(57)【要約】【課題】  画素サイズが小さい場合にも発光効率の高いＰＤＰおよびその駆動方法を提供する。【解決手段】  表示電極５２が放電空間２４の長手方向に沿って、すなわち、各画素を構成する長方形の発光セルの長手方向に沿って設けられることにより、表示電極５２，５２間の放電ギャップが小さくされているので、画素サイズが小さい場合にも放電方向に垂直な方向の幅寸法が十分に大きく保たれる。そのため、放電で形成される電界が隔壁２２内に入り込むことがないので、隔壁２２の近傍において放電が弱くなり延いては発光効率が低下することが好適に抑制される。したがって、高い発光効率で精細表示が可能なＰＤＰ１０が得られる。【選択図】図１
2008234949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配置された前面板および背面板間に形成された気密空間内に区画形成され且つ各々が所定の複数の発光色のうちの何れかに発光させられる複数の発光区画と、それら複数の発光区画のうち発光させる点灯区画を選択するために一方向に沿って設けられた複数本の書込電極と、その気密空間内で放電を発生させるためにその一方向と交差する他方向に沿って設けられた互いに平行な複数本の維持電極とを備え、選択された点灯区画からその放電を利用して発光させて表示する形式のプラズマディスプレイパネルであって、
前記複数の発光区画は前記他方向に沿って伸びる複数本の隔壁によって前記複数の発光色の色毎に区分されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
互いに平行に配置された前面板および背面板間に形成された気密空間内に区画形成され且つ各々の平面形状が矩形長手状を成す複数の発光区画と、それら複数の発光区画のうち発光させる点灯区画を選択するために一方向に沿って設けられた複数本の書込電極と、その気密空間内で放電を発生させるためにその一方向と交差する他方向に沿って設けられた互いに平行な複数本の維持電極とを備え、選択された点灯区画からその放電を利用して発光させて表示する形式のプラズマディスプレイパネルであって、
前記複数の発光区画は各々の長手方向が前記他方向に一致し且つ前記他方向に沿って伸びる複数本の隔壁によって前記一方向において相互に区分されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記複数本の維持電極は互いの放電面が対向するものである請求項１または請求項２のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記複数本の維持電極の各々が前記他方向に沿って伸びる複数本の隔壁の各々の上に備えられた請求項１乃至請求項３の何れかのプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記他方向に沿って伸びる複数本の放電空間を前記気密空間内に形成するための長手状の複数本の隔壁と、
前記一方向および前記他方向にそれぞれ沿って伸びる複数本の構成部分から成る格子状の支持誘電体層、その支持誘電体層のうち他方向に沿って伸びる構成部分の各々に積層された複数本の導体、および、それら支持誘電体層および導体を覆う被覆誘電体層を有して前記複数本の隔壁の頂部に配置された格子状のシート部材と
を含み、前記複数本の維持電極を前記シート部材内の複数本の導体で構成したものである請求項１乃至請求項４の何れかのプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記請求項１乃至請求項５の何れかのプラズマディスプレイパネルを駆動する方法であって、
前記複数本の維持電極を各群に属する維持電極の相互間に他群に属する維持電極が２本以上存在するように３つ以上の群に区分し、それら３つ以上の群のうちから選択した一群に属する複数本の維持電極に順次に走査電圧を印加して走査すると共に、その走査に同期して前記複数本の書込電極のうちの所定のものに書込電圧を印加して、それらの間で放電を発生させることによって発光させる点灯区画を選択する選択工程と、
その選択工程に続いて、前記一群に属する複数本の維持電極とそれらの各々に隣接する複数本の維持電極との間に維持電圧を印加することにより前記選択された点灯区画内で維持放電を発生させる表示工程と
を、前記各群を順次に選択して繰り返すことによって前記３つ以上の群を１ＴＶフィールド内で全て走査に用いることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項７】
前記請求項１乃至請求項５の何れかのプラズマディスプレイパネルを駆動する方法であって、
前記複数本の維持電極がそれらの配列の端から３ｎ−２本目の第１群、３ｎ−１本目の第２群、３ｎ本目の第３群(但し、ｎは自然数)に区分された３つの群のうちから選択した２つの群の一方に属する維持電極に順次に走査電圧を印加して走査すると共に、これに同期して前記書込電極のうちの所定のものに書込電圧を印加することによって発光させる点灯区画内に選択的に電荷を蓄積する走査工程と、
前記選択した２つの群に属する維持電極間に所定の維持電圧を印加することにより、前記点灯区画内で維持放電を発生させる維持工程と
を、第１群と第２群、第２群と第３群、および第３群と第１群の組合せを順次に選択して繰り返すことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項８】
前記複数の発光区画は三原色が塗り分けられたものであり、それら三原色の各色を互いに異なる期間で別々に発光させることによって画像を表示するものである請求項６または請求項７のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電を利用した発光で所望の画像を表示する形式のプラズマディスプレイパネル(以下、ＰＤＰという)およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに平行に配置された前面板および背面板間に形成された気密空間内に区画形成され且つ各々が所定の複数の発光色のうちの何れかに発光させられる複数の発光区画と、それら複数の発光区画のうち発光させる区画を選択するために一方向に沿って設けられた複数本の書込電極と、その気密空間内で放電を発生させるためにその一方向と交差する他方向に沿って設けられた互いに平行な複数本の維持電極とを備え、選択された発光区画からその放電を利用して発光させて表示する形式の３電極構造のＰＤＰが知られている(例えば非特許文献１〜３を参照。)。上記前面板および背面板は、例えば何れも透明なガラス板で構成され、1(mm)以下の適当な間隔を以て外周縁部において相互に気密に封着される。この気密空間内には、Ne-Xe混合ガス等の放電ガスが数百Torr程度の適当な圧力で封入される。このようなＰＤＰは、例えば、ガス放電によって生じたプラズマの生成に伴うネオン・オレンジ等の発光を直接利用し、或いは、プラズマによって生じた紫外線により発光区画内に備えられた蛍光体を励起させその発光を利用して画像を表示する。
【０００３】
ところで、実用化されているＰＤＰの一般的な構造は、複数本の維持電極が前面板の内面に適当な相互間隔を以て互いに平行に形成されると共に、気密空間を複数の放電空間に仕切る複数本の隔壁がその維持電極に直交する方向すなわち書込電極の長手方向に沿って設けられたものである。この構造では前面板内面上の維持電極間で表示のための維持放電を発生させるため、面放電型と称され、維持電極の長手方向において放電空間が仕切られることで発光区画の選択が可能となっている。
【０００４】
また、上記面放電構造に代えて、互いに平行な一対の維持電極を２枚のガラス板の間に形成し、それら維持電極の対向面間で放電させる対向放電型も提案されている(例えば、前記非特許文献１，３を参照。)。このような対向放電構造によれば、放電面が対向させられていることから、面放電構造に比較して発光区画相互の放電電圧のばらつきが抑制され、動作マージンが広くなる利点がある。また、対向放電構造の一例として、導体層を備えたシート部材をリブ状壁の頂部に配置した構造が提案されている(例えば、前記非特許文献１を参照。)。上記シート部材は、格子状の支持誘電体層内に前記他方向に沿って伸びる複数本の導体から成る導体層が備えられたもので、それら複数本の導体によって前記維持電極が構成される。このようなシート部材を用いた構成では、維持電極を前面板の内面に形成するための熱処理が無用になることから、その熱処理に起因する歪みが好適に抑制される利点もある。
【非特許文献１】Kikuchi et al. "Discharge characteristics of a new ACPDP structure using Thick-Film Ceramic Sheet technology", Journal of the SID 13/11, 2005 p.995-960
【非特許文献２】Jung et al. "A Study on the Characteristics of AC-PDP with Stacked Facing Electrode", IDW/AD '05, p.1453-1456
【非特許文献３】Jae et al. "Improvement of Luminous Characteristics of AC-PDP with Long Discharge Path Ridged Front Dielectric Layer", SID 05 DIGEST, p.630-633
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、上記のような対向放電構造ＰＤＰは、大型表示のためのタイル型ディスプレイで実用化が進められてきた。しかしながら、この構造を一般家庭用のＴＶ受像器に適用したところ、面放電構造の場合に比較して発光効率が著しく低くなることが明らかになった。家庭用ＴＶ受像器では、タイル型ディスプレイに比較すると画面寸法に応じて画素サイズが小さくなることから、表示電極間の電界が放電方向に沿って設けられた隔壁内に入り込み易い。ガラスから成る隔壁の比誘電率εribは１０程度であるのに対し、放電ガスの比誘電率εgasは１程度に過ぎないため、電界は比誘電率の小さい隔壁内に閉じこめられ易くなる。その結果、発光効率が低下するものと考えられる。
【０００６】
因みに、タイル型ディスプレイは、例えば画素サイズが1.5×1.5(mm)以上と大きいが、一般家庭用ＴＶでは、0.9×0.9(mm)程度の小さい画素サイズが要求される。しかも、赤・緑・青の三原色で１画素を構成するフルカラー表示用のディスプレイでは、各色を構成する１セル(すなわち発光区画)は、幅寸法が長さ寸法の１／３程度で0.3(mm)程度である。この場合、各色は書込電極に沿って設けられた長手状の放電空間毎に塗り分けられるから、一般的なストライプ配列では、発光区画毎の放電空間の寸法は、放電方向の長さ寸法に対して、これに垂直な方向の幅寸法が小さくなる。その結果、隔壁内に電界が一層入り込み易くなり、発光効率は一層低下する。特に高精細度ＴＶ(HDTV)では、画素サイズが従来よりも一層小さく、例えば0.66(mm)程度になるため、上記問題は更に顕著になる。すなわち、対向放電構造では発光効率の高い小型表示装置や高精細表示装置を構成することが困難であった。なお、本願で「三原色」というときは、厳密な意味におけるものに限られず通常のフルカラー表示に用いられているものを含む。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、画素サイズが小さい場合にも発光効率の高いＰＤＰおよびその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる目的を達成するため、第１発明の要旨とするところは、互いに平行に配置された前面板および背面板間に形成された気密空間内に区画形成され且つ各々が所定の複数の発光色のうちの何れかに発光させられる複数の発光区画と、それら複数の発光区画のうち発光させる点灯区画を選択するために一方向に沿って設けられた複数本の書込電極と、その気密空間内で放電を発生させるためにその一方向と交差する他方向に沿って設けられた互いに平行な複数本の維持電極とを備え、選択された点灯区画からその放電を利用して発光させて表示する形式のプラズマディスプレイパネルであって、(ａ)前記複数の発光区画は前記他方向に沿って伸びる複数本の隔壁によって前記複数の発光色の色毎に区分されていることにある。
【０００９】
また、前記目的を達成するための第２発明の要旨とするところは、互いに平行に配置された前面板および背面板間に形成された気密空間内に区画形成され且つ各々の平面形状が矩形長手状を成す複数の発光区画と、それら複数の発光区画のうち発光させる点灯区画を選択するために一方向に沿って設けられた複数本の書込電極と、その気密空間内で放電を発生させるためにその一方向と交差する他方向に沿って設けられた互いに平行な複数本の維持電極とを備え、選択された点灯区画からその放電を利用して発光させて表示する形式のプラズマディスプレイパネルであって、(ａ)前記複数の発光区画は各々の長手方向が前記他方向に一致し且つ前記他方向に沿って伸びる複数本の隔壁によって前記一方向において相互に区分されていることにある。
【００１０】
また、前記目的を達成するための第３発明の要旨とするところは、前記第１発明または前記第２発明のＰＤＰを駆動する方法であって、(ａ)前記複数本の維持電極を各群に属する維持電極の相互間に他群に属する維持電極が２本以上存在するように３つ以上の群に区分し、それら３つ以上の群のうちから選択した一群に属する複数本の維持電極に順次に走査電圧を印加して走査すると共に、その走査に同期して前記複数本の書込電極のうちの所定のものに書込電圧を印加して、それらの間で放電を発生させることによって発光させる点灯区画を選択する選択工程と、(ｂ)その選択工程に続いて、前記一群に属する複数本の維持電極とそれらの各々に隣接する複数本の維持電極との間に維持電圧を印加することにより前記選択された点灯区画内で維持放電を発生させる表示工程とを、前記各群を順次に選択して繰り返すことによって前記３つ以上の群を１ＴＶフィールド内で全て走査に用いることにある。
【００１１】
また、前記目的を達成するための第４発明の要旨とするところは、前記第１発明または前記第２発明のＰＤＰを駆動する方法であって、(ａ)前記複数本の維持電極がそれらの配列の端から３ｎ−２本目の第１群、３ｎ−１本目の第２群、３ｎ本目の第３群(但し、ｎは自然数)に区分された３つの群のうちから選択した２つの群の一方に属する維持電極に順次に走査電圧を印加して走査すると共に、これに同期して前記書込電極のうちの所定のものに書込電圧を印加することによって発光させる点灯区画内に選択的に電荷を蓄積する走査工程と、(ｂ)前記選択した２つの群に属する維持電極間に所定の維持電圧を印加することにより、前記点灯区画内で維持放電を発生させる維持工程とを、第１群と第２群、第２群と第３群、および第３群と第１群の組合せを順次に選択して繰り返すことにある。
【発明の効果】
【００１２】
前記第１発明によれば、３電極構造のＰＤＰにおいて、前記他方向すなわち複数本の維持電極の長手方向に沿って伸びる複数本の隔壁によって、複数の発光区画が複数の発光色の色毎に区分されることから、維持電極間の放電方向はこれに交差する方向になる。このとき、１画素が発光色の互いに異なる複数の発光区画で構成されるカラー表示用ＰＤＰでは、１画素が略正方形となるように、これを構成する各発光区画が隔壁に沿った方向に長い矩形となる。そのため、各発光区画における放電方向はその短辺に沿った方向になることから、画素サイズが小さく、延いては発光区画が小さい場合にも、維持電極間で放電する際に隔壁内に電界が入り込むことが好適に抑制されるので、隔壁近傍において放電が弱くなり延いては発光効率が低下することが好適に抑制される。したがって、画素サイズが小さい場合にも高い発光効率で表示可能なＰＤＰが得られる。
【００１３】
前記第２発明によれば、３電極構造のＰＤＰにおいて、複数の発光区画の各々の長手方向が前記他方向すなわち複数本の維持電極の長手方向に一致させられ、その長手方向に沿って伸びる複数本の隔壁によって発光区画が区分されることから、維持電極間の放電方向はこれに交差する方向になる。そのため、各発光区画における放電方向はその長手状の発光区画の短辺に沿った方向になり、延いては各発光区画において放電距離に対してこれに交差する方向の長さ寸法が長くなる。この結果、画素サイズが小さく発光区画が小さい場合にも、維持電極間で放電させる際に隔壁内に電界が入り込むことが抑制されるので、隔壁近傍において放電が弱くなることが抑制され、延いては発光効率の低下が好適に抑制される。したがって、画素サイズが小さい場合にも高い発光効率で表示可能なＰＤＰが得られる。
【００１４】
前記第３発明によれば、選択工程において３つ以上の群のうちの一群に属する複数本の維持電極に順次に走査電圧を印加して走査すると共に、これに同期して書込電極のうちの所定のものに書込電圧を印加して、維持電極と書込電極との間で放電を発生させることで発光させる点灯区画が選択され、次いで、表示工程において前記一群に属する複数本の維持電極と、それらの各々に隣接する複数本の維持電極との間に維持電圧を印加することにより、選択された点灯区画内で維持放電が発生させられ、その点灯区画から発光させられる。そして、各群を順次に選択して上記選択工程および表示工程を繰り返し、１ＴＶフィールド内で前記３つ以上の群の全てを走査に用いることにより、所望の画像が表示される。このとき、各群の各々に属する複数本の維持電極の相互間に他群に属する維持電極が少なくとも２本存在することから、選択工程において任意に点灯区画を選択することができると共に、表示工程においてその選択された点灯区画内のみで放電が発生させられ、その外側に放電が及ばない。すなわち、選択された一群に属する維持電極とこれに交差する書込電極との組合せによって容易に点灯区画を選択することができる。したがって、隔壁の長手方向に沿って維持電極が設けられている第１発明および第２発明のＰＤＰにおいて、発光させる点灯区画を確実に選択して容易に駆動することができる。
【００１５】
前記第４発明によれば、走査工程において、３つの群のうちから選択された２つの群の一方に属する維持電極に走査電圧を印加して走査すると共に、これに同期して書込電極のうちの所定のものに書込電圧を印加して放電を発生させることで発光させる点灯区画が選択され、次いで、維持工程において、選択された２つの群に属する維持電極間に維持電圧を印加することで選択された点灯区画内で維持放電が発生させられる。これら走査工程および維持工程を、第１群と第２群、第２群と第３群、および第３群と第１群の各組合せに対して順次に繰り返すことにより、所望の画像を表示することができる。このとき、走査工程においては、走査電圧が印加された維持電極の両側すなわち他の２つの群の何れに属する維持電極との間にも壁電荷が蓄積され得るが、維持工程では、その走査に用いられた群の維持電極と、他の２つの群のうちの一方の維持電極との間だけに維持電圧が印加されるため、それらの間だけで放電が発生し、他方の維持電極との間では放電が生じない。そのため、上記３組に分けて駆動することによって、全ての発光区画のうちから所望の点灯区画を選択することが可能となるので、これを繰り返すことで、その繰り返し周期に応じた周期で連続的に画像を表示することができる。したがって、隔壁の長手方向に沿って維持電極が設けられている第１発明および第２発明のＰＤＰにおいて、確実に発光区画を選択して容易に駆動することができる。
【００１６】
ここで、好適には、前記第１発明および第２発明のＰＤＰにおいて、前記複数本の維持電極は互いの放電面が対向するものである。このようにすれば、放電させられる放電面相互の間隔をその放電面内で一様にできるため、一平面上に維持電極が配置された所謂面放電構造に比較して効率が高められると共に、局部的に放電が強くなることに起因して維持電極を覆う誘電体層(MgO等から成る保護膜が設けられる場合には誘電体層および保護膜)が局部的に劣化することが抑制され延いては表示装置の寿命が長くなる利点がある。本発明は、面放電構造および対向放電構造の何れにも適用可能であるが、前述したように画素サイズが小さくなる場合の問題は対向放電構造の場合に顕著であるから、対向放電構造ＰＤＰに適用することが特に好ましい。
【００１７】
また、好適には、前記第１発明および第２発明のＰＤＰは、前記複数本の維持電極の各々が前記他方向に沿って伸びる複数本の隔壁の各々の上に備えられたものである。このようにすれば、隔壁相互間に形成された放電空間内の広い範囲に亘って放電が発生すると共に、その放電空間からの発光が維持電極によって遮られることが抑制される。そのため、各放電空間で放電を発生させるための対を成す維持電極の一方または双方が隔壁相互間に配置される場合に比較して、高い発光効率を得ることができる。
【００１８】
なお、上記のように隔壁上に複数本の維持電極が備えられる態様において、十分な大きさの開口率を確保できる場合には、それら複数本の維持電極の相互間に、前記書込電極との間で書込放電を発生させるための走査電極をそれぞれ備えても良い。この態様においては、各発光区画内における維持放電は、隔壁上の一対の維持電極と走査電極との間で発生させることができる。そのため、従来の面放電構造の場合と同様な駆動方法をそのまま適用することができる。このような走査電極は、例えば、前面板上に厚膜印刷技術や薄膜技術等を利用して設けることができる。
【００１９】
また、好適には、前記第１発明および第２発明のＰＤＰは、前記他方向に沿って伸びる複数本の放電空間を前記気密空間内に形成するための長手状の複数本の隔壁と、前記一方向および前記他方向にそれぞれ沿って伸びる複数本の構成部分から成る格子状の支持誘電体層、その支持誘電体層のうち他方向に沿って伸びる構成部分の各々に積層された複数本の導体、および、それら支持誘電体層および導体を覆う被覆誘電体層を有して前記複数本の隔壁の頂部に配置された格子状のシート部材とを含み、前記複数本の維持電極を前記シート部材内の複数本の導体で構成したものである。このようにすれば、格子状の支持誘電体層上に複数本の導体が層状に設けられたシート部材が隔壁上に配置されることによって、それら複数本の導体で前記複数本の維持電極が構成されることから、そのシート部材を前面板および背面板の間に配置するだけで複数本の維持電極が設けられる。すなわち、３電極ＡＣ型ＰＤＰの維持電極を容易に形成できる。そのため、維持電極を前面板の内面に形成するための熱処理をその前面板に施す必要がなく、しかも、電極や誘電体等を光の射出側となる前面板内面に形成する必要もないので、その前面板側に高い透光性が要求されることに起因して電極等の形成工程が複雑になることもない利点がある。
【００２０】
また、上記のようなシート部材を用いる態様においては、層状に設けられた複数本の導体の側面間で放電を発生させるように構成することにより、対向放電構造を容易に実現できる利点もある。すなわち、本発明のＰＤＰにおいては、複数本の維持電極を印刷法等の適宜の方法で設けることができるが、上記のようなシート部材を隔壁の頂部に載置する方法で維持電極を設けるのが最も簡便で、高い特性を得ることもできる。
【００２１】
一層好適には、上記シート部材は、前記他方向に沿って伸びる複数本の導体の中心間隔が前記複数本の隔壁の中心間隔に一致させられ、且つそれら複数本の導体が前記隔壁上に位置するように配置される。このようにすれば、複数本の維持電極が隔壁上に設けられるため、放電範囲が広がると共に電極による遮光が抑制されるので発光効率が高められる。
【００２２】
また、前述したように維持電極間に走査電極を更に設ける態様は、上記のようなシート部材を用いる場合には、維持電極を構成するための導体と同様にしてそのシート部材内に設けても良い。すなわち、走査電極を積層するための構成部分を支持誘電体層に設けた誘電体層と導体層の積層構造にすることができる。
【００２３】
また、好適には、前記第１発明および第２発明のＰＤＰにおいて、前記気密空間内には、前記維持放電で発生する紫外線等によって励起され且つ可視光を発生させる一種または二種以上の蛍光体層が備えられる。このようにすれば、所望とする表示内容に応じた蛍光体層を用意することにより、種々の画像を多色表示させることが可能となる。なお、多色表示用のＰＤＰは例えばカラーフィルタで色変換することで構成することも可能であるが、発光効率や色純度等の面で、複数種類の蛍光体層を用いることが好ましい。上記蛍光体層は、例えば、前面板および背面板の内面と隔壁の側面とに備えられる。
【００２４】
また、好適には、前記第１発明および第２発明のＰＤＰは、前記複数の発光区画が赤・緑・青の三原色に発光する蛍光体で塗り分けられ、それら三原色に対応する複数の発光区画で１画素を構成するものである。本発明は、このようなフルカラー表示用のＰＤＰに好適に適用される。
【００２５】
なお、フルカラー表示用のＰＤＰにおいて、１画素を構成する複数の発光区画の配列形態は、ストライプ配列、カルテット配列、デルタ配列等、種々提案されているが、本願発明のＰＤＰは何れの配列形態にも適用される。但し、ストライプ配列とすることが最も好ましい。１画素は、三原色の各色を全て含むために少なくとも３つの発光区画で構成する必要があるが、発光区画の大きさは好適に放電を発生させる観点から制限されるので、各色を２つ以上の発光区画で構成することもできる。例えば、ストライプ配列の場合には、そのストライプの長手方向に沿って並ぶ複数の発光区画で各色を構成し得る。
【００２６】
また、好適には、前記第１発明および第２発明のＰＤＰにおいて、前記複数本の書込電極は前記背面板の内面上に設けられる。すなわち、本発明のＰＤＰでは、前記一方向に沿って設けられていれば、書込電極の配設位置は特に限定されないが、従来の３電極構造のＰＤＰと同様に背面板上に設ける構造を採用することが最も簡便である。
【００２７】
また、好適には、前記第１発明および第２発明において、前記一方向と前記他方向は互いに直交するように設定される。
【００２８】
また、好適には、前記第１発明および第２発明において、前記複数本の隔壁は一様な中心間隔で設けられる。
【００２９】
また、好適には、前記第３発明および第４発明のＰＤＰの駆動方法において、前記複数の発光区画は三原色が塗り分けられたものであり、それら駆動方法は、それら三原色の各色を互いに異なる期間で別々に発光させることによって画像を表示するものである。第３発明および第４発明によれば、三原色を用いたフルカラー表示用のＰＤＰにおいて、このように各色毎に期間を分割して駆動することにより、所望の画像を表示することができる。一層好適には、１ＴＶフィールドを３つの発光期間に分割した各々で前記三原色のうちの一色が選択的に発光させられる。
【００３０】
また、好適には、前記第３発明および第４発明のＰＤＰの駆動方法は、１ＴＶフィールドを相互に輝度の異なる複数のサブフィールドに分割し、それら複数のサブフィールドの各々毎に、前記第３発明においては選択工程および表示工程を、前記第４発明においては走査工程および維持工程を、それぞれ実施するものである。このようにすれば、サブフィールド数に応じた階調表示を得ることができる。
【００３１】
また、１ＴＶフィールドが三原色に対応する３つの発光期間に分割される場合には、相互に輝度の異なる複数のサブフィールドが、得ようとする階調表示に応じた数だけそれら３つの発光期間の各々に設けられる。
【００３２】
また、好適には、前記第３発明および第４発明のＰＤＰの駆動方法は、前記各サブフィールドで互いに異なる周波数の維持電圧を印加するものである。このようにすれば、サブフィールド相互の輝度を互いに異なるものにして、サブフィールドの組合せで階調表示をすることが可能となる。
【００３３】
また、好適には、第３発明および第４発明の駆動方法は、全ての発光区画内に壁電荷を形成する全面書込工程を含み、前記選択工程および前記走査工程は、その全面書込工程で形成された壁電荷を選択的に消去することによって、壁電荷が消去されなかった発光区画を発光させる点灯区画として選択するものである。このようにすれば、選択工程または走査工程では、全面書込工程で形成された壁電荷を利用して放電を発生させて無用な壁電荷を消去することにより、発光させる点灯区画を容易に選択することができる。
【００３４】
なお、第３発明および第４発明の駆動方法は、上記のような全面書込工程を設けず、選択工程または走査工程において、発光させる発光区画で壁電荷を形成するための書込放電を発生させるものであってもよい。
【００３５】
また、好適には、前記第３発明および第４発明の駆動方法は、前記各群のうちの一つを走査に用いる発光期間の各々において、その発光期間の直前の発光期間中の表示期間で表示放電に用いられた群に壁電荷を初期化するためのリセットパルスを印加するものである。このようにすれば、直前の発光期間で発光させられた放電空間内の壁電荷が初期化されるので、その壁電荷が残存することに起因する誤放電が好適に抑制される。なお、上記リセットパルスは、駆動波形全体を考慮して放電空間内の壁電荷に拘らず確実に放電が生じるようにその電位が定められる。
【００３６】
また、好適には、前記第４発明の駆動方法は、走査工程において第１群を走査に用いて維持工程においてその第１群と第２群との間で維持放電を発生させた後、続く発光期間(サブフィールドが設けられる場合には続くサブフィールド。以下において同じ)においては、走査工程において第３群を走査に用いて維持工程においてその第３群と第１群との間で維持放電を発生させ、続く発光期間においては、走査工程において第２群を走査に用いて維持工程においてその第２群と第３群との間で維持放電を発生させるものである。このようにすれば、第１群〜第３群に対して同一の波形を発光期間単位で時間的にずらして印加することになるため、駆動方法が単純化する。
【００３７】
また、好適には、上記の駆動方法において、第１群〜第３群のうちの走査に用いるものに対して前記リセットパルスが印加される。このようにすれば、直前の発光期間において維持放電が発生させられた発光区画、および、今回の発光期間において維持放電を発生させる発光区画の何れにおいても壁電荷が初期化されるため、各発光区画の点灯および消灯が一層好適に制御される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【００３９】
図１は、本発明の一実施例のＡＣ型カラーＰＤＰ(以下、単にＰＤＰという)１０の構成を一部を切り欠いて示す斜視図である。図１において、ＰＤＰ１０は、対角20インチ(すなわち400×300(mm))程度の表示領域寸法を備え、例えば家庭用ＴＶ受像器の表示パネル等に用いられるものである。このＰＤＰ１０には、それぞれの略平坦な一面１２，１４が対向するように僅かな間隔を隔てて互いに平行に配置された前面板１６および背面板１８が備えられている。それら前面板１６および背面板１８は、格子状のシート部材２０(すなわち厚膜シート電極)を介して重ね合わされ、且つ、その周縁部において気密に封着されており、これによりＰＤＰ１０の内部に気密空間が形成されている。この気密空間内には、例えば、Ne-Xe(15%)ガス等の放電ガスが6×104(Pa)(≒450(Torr))程度の圧力で封入されている。
【００４０】
上記の前面板１６および背面板１８は、それぞれ450×350(mm)程度の平面寸法および1.1〜3(mm)程度の均一な厚さ寸法を備える透明なガラス基板である。このガラス基板は、例えば、軟化点が700(℃)程度のソーダライムガラス等から構成されている。
【００４１】
上記の背面板１８上には、一方向に沿って伸び且つ互いに平行な複数本の長手状の隔壁２２(すなわちリブ状壁)が0.13〜0.68(mm)の範囲内、例えば0.3(mm)程度の一定の中心間隔で備えられており、前面板１６および背面板１８間の気密空間が複数本の放電空間２４に区分されている。この隔壁２２は、例えば、PbO-B2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-TiO2系或いはこれらを組み合わせた系等の低軟化点ガラスを主成分とする厚膜材料から成り、幅寸法が60(μm)〜1.0(mm)程度の範囲内、例えば200(μm)程度、高さ寸法が5〜300(μm)程度の範囲内、例えば20(μm)程度の大きさを備えたものである。また、隔壁２２には、例えばアルミナ等の無機充填材(フィラー)やその他の無機顔料等が適宜添加されることにより、膜の緻密度や強度、保形性等が調節されている。前記のシート部材２０は、互いに直交する２方向に沿って伸びる部分のうち、一方向に沿って伸びる部分がこの隔壁２２の頂部上に重なる位置関係にある。
【００４２】
また、背面板１８上には、前記隔壁２２の長手方向に直交する方向に沿って伸びる複数本の書込電極２８が、例えば0.9(mm)程度の一定の中心間隔で設けられている。この書込電極２８は、例えば厚膜銀等の導体材料から成るものである。また、背面板１８上には、低軟化点ガラスおよび白色の酸化チタン等の無機フィラー等から成るオーバーコート３０が内面１４全面を覆って設けられている。上記の書込電極２８は、このオーバーコート３０に覆われており、前記の隔壁２２は、このオーバーコート３０上に突設されている。
【００４３】
また、上記のオーバーコート３０の表面および隔壁２２の側面には、放電空間２４毎に塗り分けられた蛍光体層３２が、例えば10〜20(μm)程度の範囲で色毎に定められた厚みで設けられている。蛍光体層３２は、例えば紫外線励起により赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の何れかにそれぞれ発光させられる３色の蛍光体の何れかから成るものであり、前記書込電極２８の長手方向に沿って蛍光体層３２Ｒ、蛍光体層３２Ｇ、蛍光体層３２Ｂが順に繰り返して設けられている。
【００４４】
一方、前記の前面板１６の内面１２には、前記隔壁２２に対向する位置に隔壁３４がストライプ状または格子状に設けられている。この隔壁３４は、例えば隔壁２２と同じ材料から成るものであるが、例えばブラック・ストライプとしても機能させる場合には、例えば隔壁２２と同じ材料系に黒色顔料粉末(例えば黒色の金属酸化物粉末)を分散させた材料で構成される。何れの場合にも、例えば5〜300(μm)程度の範囲内、例えば10(μm)程度の厚さ寸法(高さ寸法)で設けられる。前面板内面１２のこの隔壁３４相互間には、蛍光体層３６が例えば3〜50(μm)程度の範囲内、例えば5(μm)程度の厚さ寸法で設けられている。この蛍光体層３６は、放電空間２４毎に単一の発光色が得られるように、同じ放電空間２４内において背面板１８上に設けられた蛍光体層３２と同じ発光色のもの(すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの何れか)で、前記書込電極２８の長手方向に沿って蛍光体層３６Ｒ、蛍光体層３６Ｇ、蛍光体層３６Ｂの順に繰り返して設けられている。上記隔壁３４の高さ寸法は、シート部材２０が蛍光体層３６に接することを防止するために、その表面が蛍光体層３６の表面よりも高くなるように定められている。
【００４５】
また、前記のシート部材２０は、厚み方向の中間部に前記隔壁２２の長手方向に沿って伸びる複数本の表示電極５２を備えたものである。図２にシート部材２０の構成の要部をその一部を切り欠いて示す。また、図３は、前記書込電極２８の長手方向に沿った断面の要部を拡大して示す図である。これら図２、図３において、シート部材２０は、例えば全体で50〜500(μm)の範囲内、例えば170(μm)程度の厚さ寸法を備えたものであって、格子状を成し、隔壁２２に沿って伸び或いはこれに直交する方向に沿って伸びる格子の構成部分の線幅寸法はそれぞれ例えば0.2(mm)程度である。シート部材２０は、その表面および裏面にそれぞれ位置する上側誘電体層３８および下側誘電体層４０と、それらの間に積層された導体層４４と、これらの側面(すなわち格子の縦方向および横方向に沿ってそれぞれ伸びる複数本の構成部分において隣接する他の構成部分に向かう面。以下、シート部材２０において側面と言うときは同じ。)全体或いは各構成部分の外周面全体を覆って設けられた誘電体皮膜４８と、その誘電体皮膜４８を更に覆って設けられ且つシート部材２０の表層部を構成する保護膜５０とから構成されている。
【００４６】
上記の上側誘電体層３８および下側誘電体層４０は、何れも例えば10〜200(μm)の範囲内、例えば50(μm)程度の厚さ寸法を備え、互いに同様な平面形状を成すものである。これら誘電体層３８，４０は、例えばPbO-B2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-TiO2系或いはこれらを組み合わせた系、例えばAl2O3-SiO2-PbO等の低軟化点ガラスおよびアルミナ等のセラミック・フィラー等の厚膜誘電体材料で構成されている。本実施例においては、これら誘電体層３８等が格子状誘電体層に相当する。また、これら誘電体層３８，４０の格子の縦横に沿ってそれぞれ伸びる構成部分は、隔壁２２に沿った方向に伸びる部分が、0.05〜0.2(mm)の範囲内、例えば0.1(mm)程度の線幅寸法を備え、隔壁２２と同じ例えば0.3(mm)程度の中心間隔で設けられている。また、隔壁２２に直交する方向すなわち書込電極２８の長手方向に沿った方向に伸びる部分は、例えば0.1(mm)程度の線幅寸法で、隔壁２２の中心間隔の３倍の大きさ、例えば0.9(mm)程度の中心間隔で設けられている。
【００４７】
また、前記の導体層４４は、例えば銀、ニッケル、アルミニウム、銅等を導電成分として含む厚膜導体であって、例えば10〜100(μm)の範囲内、例えば30(μm)程度の厚さ寸法を有するものである。この導体層４４は、誘電体層３８，４０の格子状の構成部分のうちの一方向に沿って伸びる複数本の帯状厚膜導体から成る表示電極５２で構成されている。複数本の表示電極５２は、例えば誘電体層３８，４０と同程度の線幅寸法を備えており、中心間隔は隔壁２２の中心間隔に等しい例えば0.3(mm)程度の中である。後述するように、発光表示の際には相互に隣接する表示電極５２，５２間で図３にＤで示されるように放電させられるが、その図３に示すように、それらの放電面５６，５６は互いに平行且つ対向させられている。すなわち、本実施例においては、ＰＤＰ１０は、前面板１６の内面１２に沿った方向に放電させられる対向放電構造に構成されている。
【００４８】
なお、表示電極５２は、駆動方法を後述するように、ＲＧＢのそれぞれに対応する蛍光体層３２Ｒと３６Ｒ、３２Ｇと３６Ｇ、３２Ｂと３６Ｂ(以下、前面側と背面側とを区別しないときは蛍光体層Ｒ，Ｇ，Ｂと言う。)を発光させる際に走査に用いられる表示電極５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが、書込電極２８の長手方向に沿って順に設けられており、互いに独立して駆動回路に接続されている。
【００４９】
また、前記の誘電体皮膜４８は、例えばPbO-B2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-TiO2系或いはこれらを組み合わせた系等の低軟化点ガラス等から成る厚膜である。誘電体皮膜４８の厚さ寸法は、シート部材２０の側面においては、例えば10〜100(μm)程度の範囲内、例えば50(μm)程度であるが、シート部材２０の上面および下面においてはそれよりも十分に薄くされている。この誘電体皮膜４８は、表面に電荷を蓄えることにより後述するように交流放電をさせるために設けられたものであるが、同時に、厚膜材料で構成される導体層４４を覆うことによって、その導体層４４から生ずるアウト・ガスによる放電空間２４内の雰囲気変化を抑制する役割も有する。
【００５０】
また、前記の保護膜５０は、MgO等を主成分とする二次電子放出係数の高い誘電体から成るもので、例えば800(nm)程度の厚さ寸法を備えている。この保護膜５０は、例えば電子ビーム蒸着等の薄膜技術で形成された薄膜であるが、厚膜技術によって形成することもできる。保護膜５０は、放電ガス・イオンによる誘電体皮膜４８のスパッタリングを防止するものであるが、二次電子放出係数の高い誘電体で構成されていることから、実質的に放電電極として機能する。
【００５１】
格子状のシート部材２０は、上述したように構成されることから、格子を構成する縦横にそれぞれ伸びる部分は、隔壁２２の長手方向においては、中心間隔がその隔壁２２の中心間隔の３倍の大きさ、例えば0.9(mm)程度で、相互間隔がそれよりもシート部材２０の線幅だけ小さい0.7(mm)になっている。また、これに垂直な方向すなわち書込電極２８の長手方向においては、中心間隔が隔壁２２の中心間隔に等しい例えば0.3(mm)程度で、相互間隔がそれよりもシート部材２０の線幅だけ小さい0.1(mm)程度になっている。したがって、シート部材２０に備えられる多数の矩形の開口部は、隔壁２２の長手方向に沿った方向が長い長方形を成しており、その大きさは例えばそれぞれ700×100(μm)程度である。本実施例においては、一つの開口部が発光の１セル(すなわち１発光区画)に対応し、セルピッチは各セルの長手方向において0.9(mm)程度、これに垂直な方向で0.3(mm)程度で、この結果、各セルの開口率は26(％)程度になる。
【００５２】
上述した構成を備えたＰＤＰ１０は、例えば、良く知られた厚膜スクリーン印刷技術を用いて、以下のようにして製造される。すなわち、前面板１６上に隔壁３４、蛍光体層３６をそれぞれ形成する一方、背面板１８上に書込電極２８，オーバーコート３０，隔壁２２，蛍光体層３２をそれぞれ形成する。また、シート部材２０は、ガラス基板上にシリカ、アルミナ、ジルコニア等の高融点粒子を含むペーストで剥離層を形成し、その剥離層上に、前記下側誘電体層４０、導体層４４、上側誘電体層３８をそれぞれ形成するための厚膜誘電体ペーストおよび厚膜導体ペーストをそれらの形状に従って順次に印刷積層し、焼成処理を施した後、積層体をガラス基板上から剥離し、前記誘電体皮膜４８を形成するための誘電体ペーストをディップコートし、焼成後、その表面に前記保護膜５０をディップコートおよび焼成或いは薄膜プロセスによって形成することで製造される。なお、シート部材２０の製造方法は、本発明者等が先に出願して公開された特開２００４−３０３６６５号公報等に記載されているものと概略同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５３】
上記のようにして前面板１６，背面板１８，シート部材２０をそれぞれ作製した後、シート部材２０をその導体層４４が隔壁２２上に重なるように載置し、更に、前面板１６を重ね合わせて外周縁部において封着する。そして、形成された気密容器内から排気し且つ所定の放電ガスを封入することにより、前記のＰＤＰ１０が得られる。
【００５４】
図４は、上記のＰＤＰ１０における表示電極５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂおよび書込電極２８と、前記隔壁２２およびシート部材２０によって区画形成された各セルとの位置関係を示す模式図である。なお、前述したように、放電空間２４は隔壁２２の長手方向に連続する帯状の空間になっており、放電空間２４毎にそれぞれ一色の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂが設けられている。しかしながら、表示に際しては、シート部材２０によってその放電空間２４の長手方向にも区分された小さな単位毎に発光させられるため、図４では、この発光単位すなわちセル毎に区切って示している。ＲＧＢの３色で構成される１画素は、放電空間に沿った方向における長さ寸法Ｐｘ、これに垂直な方向におけ長さ寸法Ｐｙが例えばそれぞれ0.9(mm)である。また、前述したように、本実施例では放電ギャップｇ(放電空間２４の幅寸法に略一致する)の幅寸法が0.1(mm)程度で、表示電極５２が備えられたシート部材２０の線幅寸法ｗ(隔壁２２の幅寸法に略一致する)がそれよりも大きい0.2(mm)程度であるが、図４では便宜上大小関係を逆転して描いている。
【００５５】
上記の図４において、図における横方向が隔壁２２および表示電極５２の長手方向に一致し、図における縦方向が書込電極２８の長手方向に一致する。したがって、放電空間２４の長手方向も図における横方向であり、最も上に描かれた放電空間２４から下に向かって、Ｂ，Ｇ，Ｒの各色に発光する蛍光体層Ｒ(３２Ｒ，３６Ｒ)、Ｇ(３２Ｇ，３６Ｇ)、Ｂ(３２Ｂ，３６Ｂ)が順に繰り返し設けられている。また、蛍光体層Ｂ，Ｇ間には表示電極５２Ｂが、蛍光体層Ｇ，Ｒ間には表示電極５２Ｇが、蛍光体層Ｒ，Ｂ間には表示電極５２Ｒがそれぞれ設けられている。一方、書込電極２８は、表示電極５２に直交する方向に沿い且つ各セルの中央を通って設けられている。
【００５６】
このように、本実施例においては表示電極５２が隔壁２２の長手方向に沿って設けられることにより、略正方形の平面形状を成す１画素を構成するＲＧＢの各セルの長辺に沿って表示電極５２が配置され、それら各セルを挟んで対峙する表示電極５２，５２間で表示放電が発生させられる。すなわち、各セルの短辺に沿った方向に放電させられる。そのため、画素ピッチが0.9(mm)程度と小さい家庭用ＴＶや、画素ピッチが0.66(mm)程度と一層小さい高精細ＴＶ等においても、各セルにおける電極幅寸法に対して放電ギャップが十分に小さくなる。この結果、放電方向が隔壁の長手方向に沿った方向になる従来の対向放電構造における問題、すなわち電界が隔壁内に入り、延いてはその隔壁近傍における放電が弱くなる問題が好適に緩和されるので、発光効率が飛躍的に高められる。
【００５７】
ところで、以上のように構成されたＰＤＰ１０は、従来の対向放電構造のＰＤＰや面放電構造のＰＤＰと同様にアドレス期間と表示期間とを分離した所謂ＡＤＳ駆動方法で駆動される。しかしながら、本実施例のＰＤＰ１０では、表示電極５２が隔壁２２に沿って設けられた構造を有するので、従来の対向放電構造とは電極配置構成が異なり、延いては維持放電の放電方向が異なる。そのため、従来の対向放電構造とは駆動方法が相違する。
【００５８】
図５は、本実施例のＰＤＰ１０の駆動方法の一例を説明するための駆動波形を示す図である。図５において、「書込」は書込電極２８に印加される電圧波形を、Ｂ1〜Ｂn、Ｇ1〜Ｇn、Ｒ0〜Ｒnは、それぞれ表示電極５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒに印加される電圧波形を表している。本実施例においては、図５に示すように、１ＴＶフィールドがＢ発光期間、Ｇ発光期間、Ｒ発光期間の３つに区分されている。また、各発光期間は、5.56(ms)程度で、それぞれ、276.8(μs)程度のリセット期間、2618.7(μs)程度のアドレス期間、2660(μs)程度の表示期間とから構成される。以下、図５の駆動波形を用いた駆動方法の要点を、各パルスの印加による壁電荷の変化を模式的に示す図６を参照しつつ説明する。
【００５９】
図５に示すＢ発光期間のリセット期間では、先ず、全ての表示電極５２Ｒに例えば398(V)程度のリセットパルスＰｒを印加する。このとき、他の表示電極５２Ｂ、５２Ｇは0(V)に保持されており、全ての書込電極２８は55(V)程度に保持されている。これにより、リセットパルスＰｒを印加する際の各セルの壁電荷や空間電荷の状態に拘らず、全ての表示電極５２Ｒとこれに対向する表示電極５２Ｇ、５２Ｂとの間や、書込電極２８との間で放電が発生し(図６の「(１)  リセットパルスＰｒ印加」段階を参照。)、それら放電が発生したセルの壁電荷が初期化される。すなわち、蛍光体層Ｒ，Ｂが設けられた全セルで放電が発生させられ、表示電極５２Ｒの側面に負の壁電荷が形成されると共に、蛍光体層Ｒが設けられた放電空間２４に面する表示電極５２Ｇの側面と、蛍光体層Ｂが設けられた放電空間２４に面する表示電極５２Ｂの側面とに正の壁電荷が形成される。また、書込電極２８上にも表示電極５２Ｇ，５２Ｂよりも小さい正の壁電荷が形成される(図６の「(２)  Ｐｒ印加後」を参照。)。上記リセットパルスＰｒの電圧は、放電空間２４内に正の電荷が存在しても全てのセルで放電開始電圧を超えるように定められている。また、リセットパルスＰｒは、例えば前ＴＶフィールドの終了後から58(μs)程度経過した後に印加を開始され、印加時間は104(μs)程度である。なお、表示電極５２Ｇ、５２Ｂ間では電位差が無いため放電が発生しない。
【００６０】
次いで、リセットパルスＰｒの印加終了時よりも例えば8(μs)程度前に、全ての表示電極５２Ｂに例えば155(V)程度の電荷調節パルスＰｃを印加する。次いで、リセットパルスＰｒの印加終了と同時に全ての書込電極２８の電位を0(V)に下げる。リセットパルスＰｒの印加が終了すると、リセットパルスＰｒによって形成された壁電荷による表示電極５２Ｒと表示電極５２Ｇ，５２Ｂとの間の電位差が放電開始電圧を超えるので、これらの間で自発的に放電が発生する(図６の「(３)  電荷調節パルスＰｃ印加」を参照。)。このとき、表示電極５２Ｂには電荷調節パルスＰｃが印加されているので、0(V)に戻された表示電極５２Ｒとの電位差に応じた大きさでリセットパルスＰｒの印加後とは極性が反対の壁電荷がそれら表示電極５２Ｂ，５２Ｒの対向面に形成される(図６の「(４)  Ｐｃ印加後」を参照。)。すなわち、蛍光体層Ｂが設けられた放電空間２４に面するそれら表示電極５２Ｒ，５２Ｂの対向面には、表示電極５２Ｒ上に正の壁電荷が、表示電極５２Ｂ上に負の壁電荷が形成される。これら壁電荷は、自発的に放電が発生しない程度の大きさに調節されている。なお、電荷調節パルスＰｃの印加時間は例えば16(μs)程度である。
【００６１】
一方、表示電極５２Ｇには、リセットパルスＰｒの印加終了時に何ら電圧が印加されていないため、上述したように自発的に放電が発生した後、表示電極５２Ｒ，５２Ｇの対向面には壁電荷が形成されない。すなわち、蛍光体層Ｒが設けられた放電空間２４に面するそれら表示電極５２Ｒ，５２Ｇの対向面の壁電荷は消滅するか、著しく小さくなる。図６の「(４)  Ｐｃ印加後」には、消滅した状態を描いている。
【００６２】
リセット期間が終了すると、続くアドレス期間では、リセットパルスＰｒの印加終了から152(μs)程度経過した後、全ての表示電極５２Ｒに例えば53(V)程度の補助パルスＰｂを印加する。この補助パルスＰｂはアドレス期間中に連続的に印加され、表示電極５２Ｒの電位が53(V)に保たれる。次いで、リセットパルスＰｒの印加終了から214(μs)程度経過した後、すなわち、補助パルスＰｂの印加開始から62(μs)程度経過した後、表示電極５２Ｂ1、５２Ｂ2、〜５２Ｂnに順次に例えば-72(V)程度の負の走査パルスＰｓを印加する。また、この走査パルスＰｓに同期して、書込電極２８のうちの表示しようとするデータに応じた所定のものに例えば55(V)程度の書込パルスＰａを印加する。走査パルスＰｓおよび書込パルスＰａのパルス幅は何れも4(μs)程度で、両パルスのそれぞれの印加間隔は56(μs)程度である。すなわち、表示電極５２Ｂm(ｍは１〜ｎのうちの任意の整数)に走査パルスＰｓを印加した後、次の表示電極５２Ｂm+1に走査パルスＰｓを印加するまでの時間は、60(μs)程度になっている。
【００６３】
上記のようにして走査パルスＰｓに同期して書込パルスＰａが印加されると、走査パルスＰｓが印加された表示電極５２Ｂは、表示電極５２Ｒとの対向面すなわち蛍光体層Ｂが設けられた放電空間２４に位置する面が、負の印加電圧に負の壁電荷が重畳された電位となるので、電圧が印加された書込電極２８，表示電極５２Ｂの交点(正確に言えば「表示電極５２Ｂ、５２Ｒ間の蛍光体層Ｂが設けられた放電空間２４と書込電極２８との交点」であるが、説明の便宜上、このように表示する。)に位置するセルでは、それらの間の電位差が放電開始電圧を超えて放電が発生させられる。また、この放電をプライミングとして、表示電極５２Ｂ，５２Ｒの間でも放電が発生する(図６の「(５)  走査パルスＰｓ、書込パルスＰａ印加(印加セルのみ)」を参照。)。
【００６４】
この結果、放電が発生したセル、すなわち表示電極５２Ｂ，５２Ｒの間に位置し蛍光体層Ｂが設けられているセルのうち、走査パルスＰｓが印加された表示電極５２Ｂと書込パルスＰａが印加された書込電極２８の交点に位置するセルでは、表示電極５２Ｂ，５２Ｒ、および書込電極２８上に正負が逆転した小さな壁電荷が形成された状態となる。すなわち、走査パルスＰｓに同期して書込パルスＰａが印加されたセルでは、書込パルスＰａが印加されなかったセルに対して極性が反対で絶対値の小さい壁電荷が形成されている。本実施例では、このアドレス期間で放電が発生したセルが後の表示期間で発光させられない消灯セルで、放電が発生しなかったセルが表示期間で発光させられる点灯セル(すなわち点灯区画)となるので、書込パルスＰａを印加するための前記データは、消灯セルで放電が生じるように構成されている。
【００６５】
一方、表示電極５２Ｂ，５２Ｇ間すなわち蛍光体層Ｇが設けられたセルでは、前述したように、表示電極５２ＲにリセットパルスＰｒが印加された際に放電が発生せず、壁電荷は形成されていない。そのため、表示電極５２Ｂに走査パルスＰｓが印加され且つ書込電極２８に書込パルスＰａが印加されても、重畳される壁電荷がないことからそれらの電位差が小さいので、放電は発生しない。
【００６６】
また、表示電極５２Ｒ，５２Ｇ間すなわち蛍光体層Ｒが設けられたセルでは、リセットパルスＰｒが印加されるので一旦は壁電荷が形成されるが、リセットパルスＰｒの印加終了時に自発放電が発生してその壁電荷は消滅した状態にある。そのため、書込電極２８に書込パルスＰａが印加されても、重畳される壁電荷が無いことから表示電極５２Ｒ，５２Ｇの何れとの間の電位差も小さいので、放電は発生しない。
【００６７】
したがって、アドレス期間の終了後には、表示電極５２Ｂ，５２Ｒ間の蛍光体層Ｂが設けられたセルのうち、表示電極５２Ｂと書込電極２８との間で放電が発生させられなかったセルだけに電荷調節パルスＰｃ印加後の比較的大きな壁電荷が形成された状態(すなわち、図６の「(４)  Ｐｃ印加後」の表示電極５２Ｂ，５２Ｒに挟まれたセルの状態)になり、その他のセルは壁電荷が消失しているか小さくなっている(すなわち、図６の「Ｐｓ，Ｐａ印加後(印加セルのみ)」に示す状態)。
【００６８】
上記のようにしてアドレス期間が終了すると、続く表示期間では、全電極の電位を一旦0(V)に戻し、例えば3.4(μs)程度経過した後、全ての表示電極５２Ｒ，５２Ｂに例えば215(V)程度の維持パルスＰｄを交互に印加する。維持パルスＰｄのパルス幅は例えば3(μs)程度で、パルスの間隔は9(μs)程度でである。また、表示電極５２Ｒに印加される維持パルスＰｄと表示電極５２Ｂに印加される維持パルスＰｄとは、半周期だけ位相がずれた同一波形のパルスであるが、図５の駆動波形の例では、Ｂ発光期間のアドレス期間の終了後に、発光させるセルの表示電極５２Ｒ上に正の壁電荷が形成されているので(すなわち、図６の「(４)  Ｐｃ印加後」の状態)、その表示電極５２Ｒに先に維持パルスＰｄを印加する。
【００６９】
これにより、点灯セルとして選択されたセルでは、正の維持パルスＰｄに正の壁電荷が重畳された表示電極５２Ｒと、0(V)に保持され且つ負の壁電荷が形成されている表示電極５２Ｂとの電位差が放電開始電圧を超えるので放電が発生する。この放電により発生した紫外線で、点灯セル内に設けられている蛍光体層３２Ｂ，３６Ｂが励起されて青色に発光させられ、その光が前面板１６を通して射出される。しかしながら、アドレス期間において放電が発生させられた消灯セルでは、壁電荷が消滅させられているので表示電極５２Ｒ，５２Ｂ間の電位差が放電開始電圧に至らず、放電が発生しない。また、表示電極５２Ｒ，５２Ｇ間でも壁電荷が存在しないので放電が発生しない。また、表示電極５２Ｂ，５２Ｇ間も電位差が0(V)であるから放電は発生しない。すなわち、これら消灯セルには壁電荷が存在せず或いはパルスが印加されない等の理由で放電が発生せず、点灯セルのみで選択的に放電が発生させられることになる。なお、点灯セルは、前述したように、表示電極５２Ｒ，５２Ｂの間の蛍光体層Ｂが設けられたセルのうちアドレス期間において放電が発生させられなかったセルである。すなわち、アドレス期間において選択された点灯セルのみで放電が発生し、発光させられることになる。
【００７０】
また、上記のようにして放電が発生した結果、点灯セル内の表示電極５２Ｒ上には負の壁電荷が蓄積され、表示電極５２Ｂ上には正の壁電荷が蓄積される。そのため、半周期遅れた次のパルスが表示電極５２Ｂに印加されると共に、表示電極５２Ｒに印加されているパルスが立ち下がると、点灯セルでは、表示電極５２Ｒ，５２Ｂ間において、正負が逆転した他は上述した場合と同様にして放電が発生し、発光させられる。このような維持パルスＰｄの印加が表示期間中継続させられる。
【００７１】
なお、維持パルスＰｄの印加開始と同時に書込電極２８の電位が例えば55(V)に引き上げられ、表示期間中はこの電位に維持される。これにより、表示期間中における表示電極５２と書込電極２８との間の放電が好適に抑制される。
【００７２】
以上のようにしてＢ発光期間が終了すると、続いてＧ発光期間が開始する。Ｇ発光期間では、直前のＢ発光期間で走査に用いられていた表示電極５２ＢがリセットパルスＰｒを印加する電極として選択され、そのＢ発光期間で表示に用いられていなかった表示電極５２Ｇが走査に用いられる電極として選択される。そして、Ｂ発光期間と同様に各パルスＰｒ，Ｐｃ，Ｐｓ，Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｄが印加されることにより、書込電極２８に与えられたデータに応じて選択された点灯セルが緑色に発光させられる。
【００７３】
また、Ｇ発光期間に続くＲ発光期間においても、直前のＧ発光期間で走査に用いられた表示電極５２ＧがリセットパルスＰｒを印加する電極として選択され、そのＧ発光期間で表示に用いられていなかった表示電極５２Ｒが走査に用いられる電極として選択されて、Ｂ発光期間、Ｇ発光期間と同様にして選択された点灯セルが赤色に発光させられる。
【００７４】
このようにして、１ＴＶフィールドが３つに分割され且つ各々においてＲＧＢの何れかに１色に発光させられることにより、１ＴＶフィールドでＲＧＢ３色から成る各画素が入力データに応じた色調で発光させられ、或いは消灯状態に保たれて１画像が表示される。そして、このような動作が繰り返されることにより、入力されたデータに応じて変化させられつつ連続的に画像が表示される。
【００７５】
なお、前記図５に示す駆動波形では、Ｂ〜Ｒ発光期間が１フレームを階調数に応じて分割した複数のサブフレームのうちの一つであってもよく、Ｂ〜Ｒ発光期間の各々が階調数に応じて複数のサブフレームに分割されてもよい。何れの場合にも、階調数に応じてサブフレームの長さが決定され、これに応じて各発光期間および表示期間の長さが定められる。
【００７６】
ここで、本実施例のＰＤＰ１０の発光効率を幾つかの画素サイズにおいて測定した結果を、表示電極が隔壁に直交する方向に沿って設けられた従来の対向放電型ＰＤＰの発光効率の測定結果と併せて説明する。なお、従来の対向放電型ＰＤＰは、実施例のＰＤＰ１０と同様にして製造したシート部材を備えたものであるが、シート部材内に設けられた電極相互の接続状態が異なると共に、隔壁との相対的な向きが相違する。図７に電極構成の一例を示す。
【００７７】
図７において、図にＲＧＢと記した矩形で示す蛍光体層は図の横方向にＲＧＢの順に繰り返し設けられており、図の上下方向においてはそれぞれ一色の蛍光体層が設けられている。各蛍光体層に対応するアドレス電極(すなわち書込電極；「Address」と表示)が図の上下方向に沿って設けられており、図示しない隔壁はそれら蛍光体層の相互間すなわちアドレス電極の相互間に位置する。また、これらに直交する図の横方向に沿って維持電極(「Sustain」と表示)および走査電極(「Scan1」,「Scan2」と表示)が設けられている。複数本の維持電極は全て図における左端において相互に接続されており、一括して同一の電圧を印加される。一方、走査電極はそれぞれが独立させられている。
【００７８】
このように構成される従来の対向放電型ＰＤＰは、例えば図８に示す駆動波形で駆動される。この駆動波形は、前記図５に示される本実施例の駆動波形と同様に、リセット期間、アドレス期間、および表示期間から構成されている。各期間において各電極に印加されるパルスは、走査電極が常に走査および表示に用いられる一方、維持電極が常にリセットおよび表示に用いられるように役割が固定されていると共に、各色毎の発光期間に分割されていない他は、本実施例の駆動方法と同様である。なお、図７に示す電極構成では、複数本の維持電極が相互に接続されていることから一括して駆動パルスが印加されるため、維持電極に印加される波形は１つだけになる。
【００７９】
実施例のＰＤＰ１０および従来構造のＰＤＰの発光効率の測定結果を下記の表１に示す。表１において、放電ギャップは、従来構造のものでは0.45(mm)、0.25(mm)の２種類とし、実施例では0.25(mm)の１種類とした。また、画素サイズは3.0×3.0(mm)、1.5×1.5(mm)、0.9×0.9(mm)の３種類とした。但し、実施例の構造では、画素サイズ3.0×3.0(mm)のものは放電ギャップが0.75(mm)と著しく大きくなって、放電電圧が駆動回路の許容電圧である350(V)を超えたため評価できなかった。
【００８０】
【表１】
2008234949.tif 000003
【００８１】
なお、従来の対向放電型ＰＤＰにおける放電ギャップは、１画素内に設ける電極本数や電極幅寸法を変更することで調整した。すなわち、画素サイズが3.0×3.0(mm)のサンプルは、例えば、図９に示すように、電極幅寸法ｗを0.30(mm)、１画素内の電極本数を４本とすることで、放電ギャップｇを0.45(mm)とした。また、同画素サイズで放電ギャップｇが0.25(mm)のサンプルは、例えば電極幅寸法ｗを0.25(mm)、１画素内の電極本数を６本とすることで作製した。隔壁の幅寸法を0.1(mm)とすると、１画素を構成する各色の幅寸法は0.9(mm)である。
【００８２】
また、画素サイズが1.5×1.5(mm)のサンプルは、例えば、図１０に示すように、電極幅寸法ｗを0.3(mm)、１画素内の電極本数を２本とすることで放電ギャップｇを0.45(mm)とした。また、同画素サイズで放電ギャップｇが0.25(mm)のサンプルは、例えば、電極幅寸法を0.25(mm)、１画素内の電極本数を３本とすることで作製した。隔壁の幅寸法を0.1(mm)とすると、１画素を構成する各色の幅寸法は0.4(mm)である。
【００８３】
また、画素サイズが0.9×0.9(mm)のサンプルは、例えば、図１１に示すように、電極幅寸法ｗを0.45(mm)、１画素内の電極本数を１本とすることで放電ギャップｇを0.45(mm)とした。隔壁の幅寸法を0.1(mm)とすると、１画素を構成する各色の幅寸法は0.2(mm)になる。なお、この画素サイズで放電ギャップｇが0.25(mm)のサンプルは、シート部材の誘電体皮膜形成ができなかったため評価できていない。放電ギャップｇを0.25(mm)にしようとすると、シート部材の開口の大きさが0.2×0.25(mm)と著しく小さくなるため、誘電体皮膜形成のためにディップコートを行う際に、誘電体ペーストが目詰まりする。すなわち、誘電体皮膜形成ができない。
【００８４】
上記の表１に示されるように、従来の対向放電構造では、画素サイズが3.0、すなわち１画素が3.0×3.0(mm)の場合には、放電ギャップが0.45(mm)のときに3.7(lm/W)、放電ギャップが0.25(mm)のときに3.2(lm/W)の高い発光効率がそれぞれ得られている。しかしながら、画素サイズが小さくなるほど、各セルの放電方向の長さ寸法(すなわち放電ギャップ)に対してこれに垂直な方向の電極長さ寸法が小さくなるので、電界が隔壁内に入り込んで放電効率が低下する。そのため、1.5×1.5(mm)の画素サイズでは、放電ギャップが0.45(mm)でも発光効率が2.7(lm/W)に低下し、放電ギャップが0.25(mm)では2.0(lm/W)まで低下する。更に、画素サイズが0.9×0.9(mm)まで小さくなると、放電ギャップが0.45(mm)の場合の発光効率は僅か1.0(lm/W)である。すなわち、従来の対向放電構造では、画素サイズが小さくなるほど、発光効率が低下するので、大画面表示用のＰＤＰには適用できても、家庭用ＴＶへの適用が困難であった。
【００８５】
これに対して、実施例のＰＤＰ１０では、従来型とは反対に、画素サイズが3.0×3.0(mm)のものの製造は困難であるが、画素サイズが1.5×1.5(mm)でも放電ギャップを0.25(mm)とすれば3.2(lm/W)の発光効率が得られ、画素サイズを0.9×0.9(mm)にしても3.0(lm/W)の発光効率が得られた。すなわち、本実施例の構成によれば、家庭用ＴＶのような画素サイズが小さいものやＨＤＴＶでも高い発光効率を得られる利点がある。
【００８６】
要するに、本実施例によれば、前述したように表示電極５２が放電空間２４の長手方向に沿って、すなわち、各画素を構成する長方形の発光セルの長手方向に沿って設けられることにより、表示電極５２，５２間の放電ギャップが小さくされているので、画素サイズが小さい場合にも放電方向に垂直な方向の幅寸法が十分に大きく保たれる。そのため、放電で形成される電界が隔壁２２内に入り込むことがないので、隔壁２２の近傍において放電が弱くなり延いては発光効率が低下することが好適に抑制される。したがって、高い発光効率で精細表示が可能なＰＤＰ１０が得られる。
【００８７】
また、本実施例によれば、１ＴＶフィールドがＲ，Ｇ，Ｂの３つの発光期間に分割されると共に、走査に用いられる表示電極５２を２本飛ばしで選択して駆動することから、表示電極５２が隔壁２２に沿って設けられていても点灯させるセルを容易に選択でき、所望の画像を表示することができる。
【００８８】
なお、上述した実施例は、本発明がNTSCパネルに適用された場合について説明したが、本発明は、前述したように画素サイズが小さい場合にも高い発光効率を得るものであるので、例えば、画素数が1024×1280程度の高精細ＴＶ(HDTV)にも好適に適用される。この場合、例えば基板寸法が750×900(mm)程度、表示領域寸法が676×845(mm)程度である。また、前記図５に示すような駆動方法を用いて例えば32bit階調で駆動するに際しては、１サブフィールドの長さが522(μs)程度になるから、ＲＧＢの各色を表示するための期間がそれぞれ174(μs)程度になり、リセット期間の長さが50(μs)程度、アドレス期間が102.4(μs)程度、サステイン期間(すなわち表示期間)が22(μs)程度になる。駆動パルスのパルス幅は0.1(μs)程度が好適である。
【００８９】
以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一実施例のＰＤＰの要部を前面板を切り欠いて示す斜視図である。
【図２】図１のＰＤＰに備えられているシート電極の構成を説明する斜視図である。
【図３】図１のＰＤＰの書込電極に沿った方向における断面構造を説明するための要部を拡大して示す断面図である。
【図４】図１のＰＤＰにおけるＲＧＢの各セルおよび電極の位置関係を説明する図である。
【図５】本発明の一実施例の駆動方法を説明するための図であって、図１のＰＤＰを駆動するための駆動波形の一例である。
【図６】図５の駆動波形におけるリセット期間からアドレス期間までの放電および壁電荷を説明する図である。
【図７】従来のＰＤＰのＲＧＢの各セルおよび電極の位置関係を説明する図である。
【図８】図７のＰＤＰを駆動するための駆動波形の一例である。
【図９】画素サイズが3.0(mm)、放電ギャップが0.45(mm)の場合の従来のＰＤＰにおける画素構成の一例を示す図である。
【図１０】画素サイズが1.5(mm)、放電ギャップが0.45(mm)の場合の従来のＰＤＰにおける画素構成の一例を示す図である。
【図１１】画素サイズが0.9(mm)、放電ギャップが0.45(mm)の場合の従来のＰＤＰにおける画素構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０：ＰＤＰ、１６：前面板、１８：背面板、２０：シート部材、２２：隔壁、２８：書込電極、３８：上側誘電体層、４０：下側誘電体層、４４：導体層、４８：誘電体皮膜、５２：表示電極、５６：対向放電面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008234949.tif 000011
【図９】
2008234949.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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