(57)【要約】【課題】  フラットランプ及びその駆動方法を提供する。【解決手段】  前面パネル５０及び背面パネル６０が一定間隔で密封接合されており、前面パネル５０と背面パネル６０との間の間隔を保持して放電空間６４を確保するためのスペーサ６２を備えており、放電空間６４に所定の放電ガスが存在し、前面パネル５０及び背面パネル６０のうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布されたフラットランプにおいて、背面パネル６０に少なくとも３つの電極から構成された電極群６６を複数備えたことを特徴とするフラットランプ及びその駆動方法である。本発明によれば、発光効率が低下することを防止しつつ放電開始電圧を下げられる。【選択図】      図３
2004193127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面パネルと、
前記前面パネルと一定間隔で密封接合された背面パネルと、
前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサと、
前記放電空間に存在する放電ガスと、
前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか１つの内面に塗布された蛍光層と、
前記背面パネルに備え、それぞれが少なくとも３つの電極より構成された複数の電極群とを含むことを特徴とするフラットランプ。
【請求項２】
前記背面パネルは、
前記電極群を備えた背面ガラス基板と、
前記電極群を覆うように前記背面ガラス基板上に形成された誘電層と、
前記誘電層上に塗布された蛍光層とから構成されたことを特徴とする請求項１に記載のフラットランプ。
【請求項３】
前記前面パネルは、
前面ガラス基板と、
前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層と、
前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成されたことを特徴とする請求項１に記載のフラットランプ。
【請求項４】
前記蛍光層は前記前面パネルの内面に塗布されたことを特徴とする請求項１に記載のフラットランプ。
【請求項５】
前記前面パネルに複数の電極を備え、
前記複数の電極のうち少なくとも１つの電極が、前記電極群のうちの１つと対応するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のフラットランプ。
【請求項６】
前記前面パネルは、
前面ガラス基板と、
前記前面ガラス基板の裏面に備えた前記複数の電極と、
前記前面ガラス基板の裏面に前記複数の電極を覆うように形成された誘電層と、
前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成されたことを特徴とする請求項５に記載のフラットランプ。
【請求項７】
前記蛍光層は前記前面パネルの内面に塗布されたことを特徴とする請求項５に記載のフラットランプ。
【請求項８】
前記蛍光層は前記背面パネルの内面に塗布されたことを特徴とする請求項５に記載のフラットランプ。
【請求項９】
前記電極群を構成する電極はストライプ状に配列され、各電極は直線型、サイン波型、鋸歯型または四角波型であることを特徴とする請求項１に記載のフラットランプ。
【請求項１０】
前記電極群を構成する電極から選択されたいずれか１つの電極とこれに隣接した電極との間の間隔は、選択されていない電極とこれに隣接した電極との間の間隔と異なることを特徴とする請求項１に記載のフラットランプ。
【請求項１１】
前面パネルと背面パネルとが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の前記放電空間に露出された表面に蛍光層が塗布されたフラットランプにおいて、
前記前面パネル及び前記背面パネルにそれぞれ複数の電極が配列され、
前記電極は前記背面パネルに配列された電極と前記前面パネルに配列された電極とを含む少なくとも３つの電極が１組の電極組を形成するように配列されたことを特徴とするフラットランプ。
【請求項１２】
前記電極組は前記背面パネルに配列された電極から選択された少なくとも２つの電極と、これに対応する少なくとも１つの前記前面パネルに配列された電極とから構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のフラットランプ。
【請求項１３】
前記電極組は前記前面パネルに配列された電極から選択された少なくとも２つの電極と、これに対応する少なくとも１つの前記背面パネルに配列された電極とから構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のフラットランプ。
【請求項１４】
前記背面パネルは、
背面ガラス基板、誘電層及び蛍光層が順次に積層されて構成され、
前記背面ガラス基板上に前記背面パネルに配列された複数の電極が備わっており、
前記誘電層は前記電極を覆うように形成されたことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のフラットランプ。
【請求項１５】
前記前面パネルは、
前面ガラス基板と、
前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層と、
前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成され、
前記前面ガラス基板と前記誘電層との間に、前記前面パネルに配列された複数の電極を備えたことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のフラットランプ。
【請求項１６】
前記前面パネルは、
前面ガラス基板と、
前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層とから構成され、
前記前面ガラス基板と前記誘電層との間に、前記前面パネルに配列された複数の電極を備えたことを特徴とする請求項１３に記載のフラットランプ。
【請求項１７】
前記前面パネル及び前記背面パネルの複数の電極はストライプ状に配列され、
前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方に配列された電極は、それぞれ直線型、サイン波型、鋸歯型または四角波型であることを特徴とする請求項１１に記載のフラットランプ。
【請求項１８】
前面パネル及び背面パネルが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布され、前記背面パネルに第１電極、第２電極及び第３電極から構成された電極群を複数備えたフラットランプの駆動方法において、
前記３つの電極のうち第１に選択された電極に、以前に形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第１電圧を印加する第１段階と、
前記３つの電極のうち前記第１に選択された電極と隣接する第２に選択された電極に、前記第１電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第２電圧を印加する第２段階と、
前記第２電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第１に選択された電極に第３電圧を印加する第３段階と、
前記３つの電極のうち選択されていない電極に第４電圧を印加する第４段階とを含むことを特徴とするフラットランプ駆動方法。
【請求項１９】
前記第１電圧は前記以前に形成された壁電荷と同極性の電圧であることを特徴とする請求項１８に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項２０】
前記第２電圧は前記第１電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項１９に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項２１】
前記第３電圧は前記第２電圧と同極性の電圧であることを特徴とする請求項２０に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項２２】
前記第４電圧は前記第３電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項２１に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項２３】
前記第１に選択された電極及び前記第２に選択された電極はそれぞれ前記第２電極及び前記第３電極であることを特徴とする請求項１９に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項２４】
前記第４段階の後に、前記第１乃至第４段階の工程を反復することを特徴とする請求項１９に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項２５】
前面パネル及び背面パネルが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布され、前記背面パネルに第１電極、第２電極、第３電極及び第４電極から構成された電極群を複数備えたフラットランプの駆動方法において、
前記４つの電極のうち第１に選択された電極と、これに隣接する第２に選択された電極との間に放電を起こす第１段階と、
前記放電により形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第２に選択された電極に第１電圧を印加する第２段階と、
前記第１電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、前記第２に選択された電極に隣接する第３に選択された電極に第２電圧を印加する第３段階と、
前記第１乃至第３に選択された電極を除外した残りの１つの電極に、前記第２電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第３電圧を印加する第４段階と、
前記第３電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第３に選択された電極に第４電圧を印加する第５段階と、
前記第４電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第２に選択された電極に第５電圧を印加する第６段階とを含むことを特徴とするフラットランプ駆動方法。
【請求項２６】
前記第１電圧は前記放電により形成された壁電荷と同極性の電圧であることを特徴とする請求項２５に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項２７】
前記第２電圧は前記第１電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項２６に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項２８】
前記第３電圧は前記第２電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項２７に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項２９】
前記第４電圧は前記第３電圧と同極性の電圧であることを特徴とする請求項２８に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項３０】
前記第５電圧は前記第４電圧と極性が反対の電圧であることを特徴とする請求項２９に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項３１】
前記第６段階の後に、前記第１乃至第６段階の工程を反復することを特徴とする請求項２５に記載のフラットランプ駆動方法。
【請求項３２】
前記第１乃至第５電圧は同じ大きさの電圧であることを特徴とする請求項２５に記載のフラットランプ駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフラットランプ及びその駆動方法に係り、更に詳細には平板ディスプレイ用光源ユニット、例えば液晶ディスプレイ用バックライトユニットに使われるフラットランプ及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板ディスプレイの代表的なものには、受光型ディスプレイである液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や、自発光型ディスプレイであるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などがある。ＰＤＰは大画面を具現でき、記憶特性に優れるなどのさまざまな利点があるが、小サイズに具現し難いために大画面テレビ中心に普及している。ＬＣＤはＰＤＰと同等の性能を有しており、一部の性能においてはむしろＰＤＰを凌駕している。ゆえに、現在中小型ディスプレイ装置の大部分はＬＣＤに代替されている。
また、ＬＣＤは液晶パネルの全面に光を平均的に照らすための光源ユニットとしてバックライトユニット（ＢＬＵ）を備えている。前記ＢＬＵには光源が含まれるため、前記光源の種類によりＢＬＵの構成が変わる。
【０００３】
現在、前記ＢＬＵに含まれる光源として、冷陰極蛍光ランプが広く使われているが、輝度、均一度及び環境親和性などの理由で冷陰極蛍光ランプの使用は減少傾向にある。冷陰極蛍光ランプの代替光源としては、面放電型または対向放電型フラットランプが開発されており、一部平板ディスプレイ製品にはすでに前記フラットランプが使われている。前記フラットランプには水銀の代わりに他の放電ガス、例えばＸｅが使われている。従って、冷陰極蛍光ランプに比べて環境親和性がある。また、前記フラットランプは平板ディスプレイパネル、例えば液晶パネルの後側から前記液晶パネルと平行に装着される。そして、前記フラットランプのサイズは概して前記液晶パネルと同一である。従って、平板ディスプレイの光源として前記フラットランプが使われる場合、光損失が減る。これにより、輝度が高まる。また、前記フラットランプは特性上全面で平均的な強さの光が放出されるために、均一な強さの光が平板ディスプレイのディスプレイパネル（例えば液晶パネル）の全面にあらわれるようになり、その結果、前記平板ディスプレイの均一度もまた高まる。前記フラットランプとしては、現在までに多様なフラットランプが開発されており、図１及び図２にそれらのうちの一部のフラットランプについての断面を示す。
【０００４】
まず、図１に示すように、従来技術に係るフラットランプは、前面パネル１０と、背面パネル２０と、前面パネル１０と背面パネル２０との間の放電空間２４に備え両者を支持するスペーサ２２とから構成される。前面パネル１０は、第１ガラス基板１０ａと、第１ガラス基板１０ａの裏面に形成された第１蛍光層１０ｂとから構成される。そして、背面パネル２０は、第２ガラス基板２０ａと、第２ガラス基板２０ａ上に順次に形成された誘電層２０ｂ及び第２蛍光層２０ｃと、第２ガラス基板２０ａと誘電層２０ｂとの間にストライプ状に配列された複数の電極２０ｄ，２０ｅとから構成される。複数の電極２０ｄ，２０ｅは２つの電極が１対をなすように構成されている。第２ガラス基板２０ａと誘電層２０ｂとの間には、このような電極対が複数存在する。前記複数の電極対のそれぞれは、間隔ｄ１で離隔されている。前記電極対の間の間隔ｄ１は、各電極対を構成する２つの電極間の間隔ｄ２より広く設けられている（ｄ１＞ｄ２）。
【０００５】
背面パネル２０に備えた電極２０ｄ，２０ｅに放電開始電圧以上の駆動電圧が印加されると、前記電極対をなす２つの電極間に放電が起きるが、このような放電により放電空間２４に高温の電子が発生する。前記高温の電子により放電空間２４に存在する中性の放電ガス、例えばＸｅガスが活性化されてまもなく励起状態となる。前記励起された放電ガスが基底状態に戻りつつ前記励起された放電ガスから紫外線が放出される。このように放出された紫外線は第１蛍光層１０ｂ及び第２蛍光層２０ｃを構成する蛍光体を励起させる。前記紫外により励起された蛍光体が基底状態に戻りつつ前記蛍光体から可視光が放出される。このようにして、第１蛍光層１０ｂ及び第２蛍光層２０ｃから可視光が放出され、放出された可視光は第１ガラス基板１０ａを介してフラットランプの外部に放出される。
【０００６】
次に、図１に示されたフラットランプと構成が異なる従来の他のフラットランプについて、図２を参照して説明する。図２に示すフラットランプは、前面ガラス基板３０の裏面に複数のイグナイタ３０ａを備える。それぞれのイグナイタ３０ａは前面ガラス基板３０の裏面から突出されて所定間隔に離隔された２つの導線から構成される。このようなイグナイタ３０ａは放電を開始するのに使われる。イグナイタ３０ａを備えた前面ガラス基板３０と対向する背面ガラス基板４０上に、１つの主電極４０ａと、主電極４０ａの両側に各１つずつ主電極４０ａと平行に備えた２つの補助電極４０ｂ，４０ｃとが配列されている。背面ガラス基板４０上にはこのように構成された複数の電極４０ａ，４０ｂ，４０ｃがイグナイタ３０ａの２つの導線間の間隔より広い間隔で反復して配列されている。また、主電極４０ａに沿って一定間隔で複数のチップＰが形成されている。チップＰは方向が交互に反対になるように形成されている。
【０００７】
イグナイタ３０ａにより放電が開始されると、前面ガラス基板３０と背面ガラス基板４０との間にプラズマが形成される。これにより、前面ガラス基板３０と背面ガラス基板４０との間に荷電粒子が存在するようになる。イグナイタ３０ａにより開始された放電は、電極４０ａ，４０ｂ，４０ｃ間の面放電により続けて保持される。前記面放電は前記荷電粒子により前記荷電粒子がない時より低電圧で起きる。電極４０ａ，４０ｂ，４０ｃ間の前記面放電は複数の微小面放電領域に起きる。
【０００８】
具体的には、主電極４０ａに形成されたそれぞれのチップＰとこれに隣接した補助電極４０ｂまたは４０ｃとの間に１つの微小面放電領域４０ｅが形成される。これにより、主電極４０ａと補助電極４０ｂ，４０ｃとの間に、主電極４０ａに形成されたチップＰの数に該当する微小面放電領域が形成される。主電極４０ａと補助電極４０ｂ，４０ｃとの間の面放電はこのような微小面放電領域を合わせたものである。従って、図２に示すフラットランプを利用すると、既存の問題点である放電が、隣接する電極の特定領域に集中することを防止することができ、更に、面放電領域の多い微小面放電領域４０ｅにてなされるために、安定した放電を得ることができる。
【０００９】
しかし、微小面放電領域４０ｅは図に示すように、チップＰを頂点に対向する補助電極に向かいつつ１８０°よりはるかに狭い角度に広がった形状を有している。従って、チップＰ間に非常に狭い領域ではあるが微小放電が起きない領域が存在しうる。また、主電極４０ａと補助電極４０ｂ，４０ｃとの間の間隔も広い。これにより、図２に示すフラットランプを使用する場合、放電が特定領域に集中することを防止でき、安定した放電も得られるが、輝度と均一度とが低下することは避けられない。
【００１０】
一方、フラットランプと共にガス放電を利用して可視光を得る場合、発光効率は次の数式で計算される。
【数１】
2004193127.tif 000003
（ηは発光効率、πは円周率、Ｓは表示面積、Ｂは輝度、Ｗは消費電力、Ｖ及びＩはそれぞれ電圧と電流とを示す。）
【００１１】
理論的には放電ガスの圧力を高め、電極間の間隔を広くすることにより放電効率を高められる。しかし、この場合には放電電圧が高まり、高耐圧駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｈｉｐ）が必要になるなど製品価格が上がる。これを避けるために、前記と反対に、放電ガスの圧力を下げて電極間の間隔を狭める場合、輝度及び効率が低下し、製品の価格が高くなることより大きい問題になりうる。そのため、大部分のフラットランプでは、放電ガスの圧力が高く、かつ電極間の間隔が広く保持されて、放電電圧が高まる。図１に示す従来技術に係るフラットランプもこのケースに該当する。
【００１２】
また、図２に示す従来技術に係るフラットランプの場合、前面ガラス基板の裏面にイグナイタが備わっており、図１に示すフラットランプより放電電圧を下げることができるが、前記の如く輝度は低下する。前記数式で輝度Ｂと発光効率ηとは比例するために、図２に示すフラットランプの場合、放電電圧は下げられるが、発光効率は落ちる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記した従来技術の問題点を改善するためのものであり、発光効率が低下することを防止しつつ低電圧放電を可能にする平板ディスプレイ用フラットランプを提供するところにある。
また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記フラットランプの駆動方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記技術的課題を達成するために本発明は、前面パネルと、前記前面パネルと一定間隔で密封接合された背面パネルと、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサと、前記放電空間に存在する放電ガスと、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか１つの内面に塗布された蛍光層と、前記背面パネルに備え、それぞれが少なくとも３つの電極より構成された複数の電極群とを含むことを特徴とするフラットランプを提供する。
【００１５】
前記電極群が３つの電極から構成された場合、そのうちの２つの電極は放電を保持するために使われ、残りの１つの電極は放電電圧を下げるためのイグナイタの役割を果たす。
【００１６】
また、前記背面パネルが、前記電極群を備えた背面ガラス基板と、前記電極群を覆うように前記背面ガラス基板上に形成された誘電層と、前記誘電層上に塗布された蛍光層とから構成されるフラットランプを提供する。
【００１７】
また、前記前面パネルが、前面ガラス基板と、前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層と、前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成されるフラットランプを提供する。
【００１８】
また、前記蛍光層が、前記前面パネルの内面に塗布されたフラットランプを提供する。
【００１９】
また、前記前面パネルに複数の電極を備え、前記複数の電極のうち少なくとも１つの電極が、前記電極群のうちの１つと対応するように構成されたフラットランプを提供する。
【００２０】
また、前記前面パネルが、前面ガラス基板と、前記前面ガラス基板の裏面に備えた前記複数の電極と、前記前面ガラス基板の裏面に前記複数の電極を覆うように形成された誘電層と、前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成されたフラットランプを提供する。
【００２１】
また、前記蛍光層が前記前面パネルの内面に塗布されたフラットランプを提供する。
【００２２】
また、前記蛍光層が前記背面パネルの内面に塗布されたフラットランプを提供する。
【００２３】
また、前記電極群を構成する電極がストライプ状に配列され、各電極が直線型、サイン波型、鋸歯型または四角波型であるフラットランプを提供する。
【００２４】
また、前記電極群を構成する電極から選択されたいずれか１つの電極とこれに隣接した電極との間の間隔が、選択されていない電極とこれに隣接した電極との間の間隔と異なるフラットランプを提供する。
【００２５】
本発明はまた、前記技術的課題を達成するために、前面パネルと背面パネルとが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の前記放電空間に露出された表面に蛍光層が塗布されたフラットランプにおいて、前記前面パネル及び前記背面パネルにそれぞれ複数の電極が配列され、前記電極は前記背面パネルに配列された電極と前記前面パネルに配列された電極とを含む少なくとも３つの電極が１組の電極組を形成するように配列されたことを特徴とするフラットランプを提供する。
【００２６】
また、前記電極組が前記背面パネルに配列された電極から選択された少なくとも２つの電極と、これに対応する少なくとも１つの前記前面パネルに配列された電極とから構成されたフラットランプを提供する。
【００２７】
また、前記電極組が前記前面パネルに配列された電極から選択された少なくとも２つの電極と、これに対応する少なくとも１つの前記背面パネルに配列された電極とから構成されたフラットランプを提供する。
【００２８】
また、前記背面パネルが、背面ガラス基板、誘電層及び蛍光層が順次に積層されて構成され、前記背面ガラス基板上に前記背面パネルに配列された複数の電極が備わっており、前記誘電層が前記電極を覆うように形成されたフラットランプを提供する。
【００２９】
また、前記前面パネルが、前面ガラス基板と、前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層と、前記誘電層の裏面に塗布された蛍光層とから構成され、前記前面ガラス基板と前記誘電層との間に、前記前面パネルに配列された複数の電極を備えたフラットランプを提供する。
【００３０】
また、前記前面パネルが、前面ガラス基板と、前記前面ガラス基板の裏面に形成された誘電層とから構成され、前記前面ガラス基板と前記誘電層との間に、前記前面パネルに配列された複数の電極を備えたフラットランプを提供する。
【００３１】
また、前記前面パネル及び前記背面パネルの複数の電極がストライプ状に配列され、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方に配列された電極が、それぞれ直線型、サイン波型、鋸歯型または四角波型であるフラットランプを提供する。
【００３２】
前記他の技術的課題を達成するために本発明は、前面パネル及び背面パネルが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布され、前記背面パネルに第１電極、第２電極及び第３電極から構成された電極群を複数備えたフラットランプの駆動方法において、前記３つの電極のうち第１に選択された電極に、以前に形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第１電圧を印加する第１段階と、前記３つの電極のうち前記第１に選択された電極と隣接する第２に選択された電極に、前記第１電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第２電圧を印加する第２段階と、前記第２電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第１に選択された電極に第３電圧を印加する第３段階と、前記３つの電極のうち選択されていない電極に第４電圧を印加する第４段階とを含むことを特徴とするフラットランプ駆動方法を提供する。
【００３３】
また、前記第１電圧が前記以前に形成された壁電荷と同極性の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００３４】
また、前記第２電圧が前記第１電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００３５】
また、前記第３電圧が前記第２電圧と同極性の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００３６】
また、前記第４電圧が前記第３電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００３７】
また、前記第１に選択された電極及び前記第２に選択された電極がそれぞれ前記第２電極及び前記第３電極であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００３８】
また、前記第４段階の後に、前記第１乃至第４段階の工程を反復するフラットランプ駆動方法を提供する。
【００３９】
また、本発明は前記他の技術的課題を達成するために、前面パネル及び背面パネルが一定間隔で密封接合されており、前記前面パネルと前記背面パネルとの間の間隔を保持して放電空間を確保するためのスペーサを備え、前記放電空間に所定の放電ガスが存在し、前記前面パネル及び前記背面パネルのうち少なくともいずれか一方の内面に蛍光層が塗布され、前記背面パネルに第１電極、第２電極、第３電極及び第４電極から構成された電極群を複数備えたフラットランプの駆動方法において、前記４つの電極のうち第１に選択された電極と、これに隣接する第２に選択された電極との間に放電を起こす第１段階と、前記放電により形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第２に選択された電極に第１電圧を印加する第２段階と、前記第１電圧の印加により形成される壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、前記第２に選択された電極に隣接する第３に選択された電極に第２電圧を印加する第３段階と、前記第１乃至第３に選択された電極を除外した残りの１つの電極に、前記第２電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第３電圧を印加する第４段階と、前記第３電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第３に選択された電極に第４電圧を印加する第５段階と、前記第４電圧の印加による壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して前記第２に選択された電極に第５電圧を印加する第６段階とを含むことを特徴とするフラットランプ駆動方法を提供する。
【００４０】
また、前記第１電圧が前記放電により形成された壁電荷と同極性の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００４１】
また、前記第２電圧が前記第１電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００４２】
また、前記第３電圧が前記第２電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００４３】
また、前記第４電圧が前記第３電圧と同極性の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００４４】
また、前記第５電圧が前記第４電圧と極性が反対の電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【００４５】
また、前記第６段階の後に、前記第１乃至第６段階の工程を反復するフラットランプ駆動方法を提供する。
【００４６】
また、前記第１乃至第５電圧が同じ大きさの電圧であるフラットランプ駆動方法を提供する。
【発明の効果】
【００４７】
本発明に係るフラットランプは、背面パネルに備わった複数の電極群がそれぞれ少なくとも３つの電極より構成される。本発明はこのようなフラットランプを駆動する場合において、ガス圧力や電極間の間隔を従来と同等に保持するため、発光効率の低下を防止することができる。そして、電極に電圧を印加する場合において、以前の段階の壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して順次に印加すると同時に、電圧の極性もまた適切に選択するために放電電圧も下げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施形態に係るフラットランプ及びその駆動方法について、適宜図面を参照して詳細に説明する。なお、図面に示された層や領域の厚さは分かり易くするため誇張して描いた。まず、フラットランプについて説明する。
【００４９】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るフラットランプは、図３に示すように、互いに対向するように密封接合された第１前面パネル５０と、第１背面パネル６０と、第１前面パネル５０と第１背面パネル６０との間の放電空間６４に備えたスペーサ６２とを含む。スペーサ６２は、第１前面パネル５０と第１背面パネル６０とを一定の間隔で保持する役割を果たす。第１前面パネル５０は、第１前面ガラス基板５０ａと第１前面ガラス基板５０ａの裏面に塗布された第１前面蛍光層５０ｂとから構成される。第１前面パネル５０は、第１前面ガラス基板５０ａと第１前面蛍光層５０ｂとの間に第１前面誘電層（図示せず）を更に備える。第１背面パネル６０は、第１背面ガラス基板６０ａと、第１背面ガラス基板６０ａ上にストライプ状に配列された第１電極群６６と、第１電極群６６を覆うように第１背面ガラス基板６０ａ上に積層された第１背面誘電層６０ｂと、第１背面誘電層６０ｂ上に塗布された第１背面蛍光層６０ｃとから構成される。
【００５０】
第１電極群６６は、互いに所定間隔に離隔された３つの電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃから構成される。第１背面ガラス基板６０ａ上には、このような第１電極群６６が複数配列されている。複数の第１電極群６６は互いに所定間隔に離隔されている。この時、それぞれの第１電極群６６の間隔は、それぞれの第１電極群６６を構成する３つの電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃ間の間隔より広い。第１電極群６６に対するこのような事実は、図３で第１背面ガラス基板６０ａと複数の第１電極群６６とだけを分離して図示した図４を参照することにより更に明確に分かる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
第１実施形態に係るフラットランプに備えた部材と同じ部材については第１実施形態で使われた符号をそのまま使用し、それについての説明は省略する。
図５に示すように、本発明の第２実施形態に係るフラットランプは、第１前面パネル５０と、第２背面パネル８０と、第１前面パネル５０と第２背面パネル８０との間の放電空間６４に備え、この間を一定の間隔で保持するスペーサ６２とを含む。第２背面パネル８０は、第２背面ガラス基板８０ａを含み、更に、第２背面ガラス基板８０ａ上に順次に積層された第２背面誘電層８０ｂと第２背面蛍光層８０ｃとを含む。また、第２背面ガラス基板８０ａと第２背面誘電層８０ｂとの間に備えた第２電極群８２も含む。
【００５２】
第２電極群８２は所定の間隔に離隔された４つの電極８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄから構成される。４つの電極８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄはストライプ状に平行に配列される。第２背面ガラス基板８０ａと第２背面誘電層８０ｂとの間には、このような第２電極群８２が複数配列されている。それぞれの第２電極群８２の間隔はそれぞれの第２電極群８２を構成する４つの電極８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ間の間隔より広いことが望ましい。この第２電極群８２及び前記した第１電極群６６に、以前の段階で形成された壁電荷を考慮して電圧を順次に印加することにより、発光効率が低下せずに低電圧で放電を起こせる。これについては後記するフラットランプの駆動方法で詳細に説明する。
【００５３】
＜第３実施形態＞
図６に示すように、本発明の第３実施形態に係るフラットランプは、第２前面パネル９０と、第３背面パネル１００と、第２前面パネル９０と第３背面パネル１００との間の放電空間１０４に備えたスペーサ１０２とを含む。スペーサ１０２は、第２前面パネル９０と第３背面パネル１００とを支持すると同時に、この２つのパネル間の間隔を一定に保持する。第２前面パネル９０は、第２前面ガラス基板９０ａと、第２前面ガラス基板９０ａの裏面に備わった前面電極９０ｄと、前面電極９０ｄを覆うように第２前面ガラス基板９０ａの裏面に積層された第２前面誘電層９０ｂと、第２前面誘電層９０ｂの裏面に塗布された第２前面蛍光層９０ｃとから構成される。第２前面誘電層９０ｂは、壁電荷で放電電流を制限する役割を果たし、副次的に放電中に発生する荷電粒子により前面電極９０ｄが損傷することを防止するためのものであり、可視光に対して吸収率が低い透明なものであることが望ましい。
【００５４】
前面電極９０ｄは、ストライプ状に配列されており、それぞれは後記する第３背面パネル１００に備えた第３電極群１００ｄと１対１に対応する。従って、前面電極９０ｄと第３電極群１００ｄとは、同数設けられることが望ましい。前面電極９０ｄのうちの１つと、これに対応する第３電極群１００ｄのうちの１つとは、第２前面パネル９０と第３背面パネル１００との放電空間１０４に放電を起こすための電極組を構成する。後記するが、第３電極群１００ｄは、２つの電極１００ｄ１，１００ｄ２から構成される。従って、前記電極組は、第２前面パネル９０に属する１つの前面電極９０ｄと、第３背面パネル１００に属する２つの電極１００ｄ１，１００ｄ２（第３電極群１００ｄ）とから構成される。
【００５５】
また、各電極組は、隣接する電極組に影響を受けずに独立的に駆動されることが望ましいために、前面電極９０ｄはそれぞれ十分な間隔ｄ３で離隔されていることが望ましく、第３電極群１００ｄもまたそれぞれ所定の間隔ｄ４で離隔されていることが望ましい。この時、１つの電極組において、１つの前面電極９０ｄが１つの第３電極群１００ｄと対向するが、１つの第３電極群１００ｄは、２つの電極１００ｄ１，１００ｄ２を含むために、実際は、１つの前面電極９０ｄは２つの電極１００ｄ１，１００ｄ２と対向する。これにより、前面電極９０ｄ間の間隔ｄ３は、第３電極群１００ｄ間の間隔ｄ４より広いことが望ましい。
【００５６】
このような前面電極９０ｄのそれぞれは、円内に拡大図示するように、第２前面ガラス基板９０ａの裏面に付着された透明電極９０ｄ１、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）電極と、透明電極９０ｄ１の裏面に付着されたバス電極９０ｄ２とから構成されることが望ましい。そして、第２前面誘電層９０ｂは、図示するように単一層であることが望ましいが、複層からなる誘電層でもよい。
【００５７】
第３背面パネル１００は、第３背面ガラス基板１００ａと、第３背面ガラス基板１００ａ上にストライプ状に配列された複数の第３電極群１００ｄと、第３電極群１００ｄを覆うように第３背面ガラス基板１００ａ上に積層された第３背面誘電層１００ｂと、第３背面誘電層１００ｂ上に塗布された第３背面蛍光層１００ｃとを含む。第３背面誘電層１００ｂは、第２前面誘電層９０ｂと同様に、放電中に第３電極群１００ｄを保護するためのものである。第３電極群１００ｄは、それぞれ２つの電極１００ｄ１，１００ｄ２から構成される。しかし、第３電極群１００ｄは、それぞれ２つ以上の電極、例えば３つの電極から構成されてもよい。この場合、前記電極組は１つの前面電極９０ｄとこれに対応する第３電極群１００ｄに属する３つの電極、すなわち、合計４つの電極から構成される。
【００５８】
＜第４実施形態＞
図７に示すように、本発明の第４実施形態に係るフラットランプは、第３前面パネル１１０と、これに正確に対向するように密封接合された第４背面パネル１２０と、第３前面パネル１１０と第４背面パネル１２０との間の放電空間１０４に備えたスペーサ１０２とを含む。スペーサ１０２は、第１乃至第３実施形態に係るフラットランプのうちいずれか１つに備えたものと同一である。第３前面パネル１１０は、第３前面ガラス基板１１０ａと、第３前面ガラス基板１１０ａの裏面に積層された第３前面誘電層１１０ｂと、第３前面誘電層１１０ｂの裏面に塗布された第３前面蛍光層１１０ｃと、第３前面ガラス基板１１０ａと第３前面誘電層１１０ｂとの間に備えた第４電極群１１０ｄとを含む。
【００５９】
第３前面誘電層１１０ｂは、第３実施形態で説明した第２前面誘電層（図６の９０ｂ）と同じ特性及び構成を有することが望ましい。第４電極群１１０ｄは、平行にストライプ状に配列された２つの電極１１０ｄ１，１１０ｄ２から構成される。第３前面ガラス基板１１０ａと第３前面誘電層１１０ｂとの間には、このような第４電極群１１０ｄが複数配列されている。第４電極群１１０ｄを構成する２つの電極１１０ｄ１，１１０ｄ２は、それぞれ第３実施形態で説明した前面電極（図６の９０ｄ）と同じ特性及び構成を有することが望ましいので、それについての説明は省略する。ただし、第４電極群１１０ｄは、２つの電極から構成されたものである一方、後記する第４背面パネル１２０に備えた第４電極群１１０ｄに対向する背面電極１２０ｄは、１つの電極から構成されたものであるので、第４電極群１１０ｄ間の間隔ｄ５は、背面電極１２０ｄ間の間隔ｄ６より狭いことが望ましい。
【００６０】
第４背面パネル１２０は、第４背面ガラス基板１２０ａと、第４背面ガラス基板１２０ａ上に積層された第４背面誘電層１２０ｂと、第４背面誘電層１２０ｂ上に塗布された第４背面蛍光層１２０ｃと、第４背面ガラス基板１２０ａと第４背面誘電層１２０ｂとの間に備えた背面電極１２０ｄとを含む。背面電極１２０ｄは、ストライプ状に配列されている。第３前面パネル１１０に備えた複数の第４電極群１１０ｄと、第４背面パネル１２０に備えた複数の背面電極１２０ｄとは複数の電極組を構成する。すなわち、１つの背面電極１２０ｄとこれに対向する１群の第４電極群１１０ｄとは１組の電極組を構成する。このような電極組に壁電荷分布を考慮して順次に電圧を印加することにより発光効率が低下せずに低電圧で放電を開始できる。
次に、本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係るフラットランプに関わるシミュレーション過程及び結果について説明する。
【００６１】
本発明者らは前記シミュレーションで、本発明の第１実施形態に係るフラットランプに対応するように背面パネルに３つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプ（以下、第１シミュレーションフラットランプ）と、本発明の第２実施形態に係るフラットランプに対応するように背面パネルに４つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプ（以下、第２シミュレーションフラットランプ）とを構成した。また、前記第１及び第２シミュレーションフラットランプについてのシミュレーション結果を比較するために、図１に示す従来技術に係るフラットランプに対応するように背面パネルに２つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプ（以下、第３シミュレーションフラットランプ）も構成した。
図８及び図９はそれぞれ前記第１及び第２シミュレーションフラットランプの主要部を示す断面図である。
【００６２】
図８及び図９で、符号１５０は背面パネルに備えた背面誘電層を示し、符号１５２は背面誘電層１５０上に塗布された蛍光層を示す。また、図８で、符号Ｅ１、Ｅ２及びＥ３はそれぞれ第１シミュレーションフラットランプの背面パネルに備えた１つの電極群（以下、第１シミュレーション電極群）を構成する第１乃至第３電極を示し、図９で、符号Ｅ１乃至Ｅ４はそれぞれ前記第２シミュレーションフラットランプの背面パネルに備えた１つの電極群（以下、第２シミュレーション電極群）を構成する第１乃至第４電極を示す。なお、図面には図示されていないが、前記第１及び第２シミュレーション電極群は水平方向に反復構成される。また、符号Ｐ１は、前記第１及び第２シミュレーション電極群が反復される周期を示す。また、前記第１シミュレーションフラットランプにおいて、単位放電セルは、１つの第１シミュレーション電極群が存在する領域と定義される。従って、前記第１シミュレーション電極群の反復周期Ｐ１は単位放電セルの反復周期、すなわちセルピッチと同等である。そして、符号１６０は、前記背面パネル側に与えられた間隔で離隔された前面誘電層を示す。符号１６２は、前面誘電層１６０の裏面に塗布された前面蛍光層を示す。そして、符号ＤＡ１及びＤＡ２はそれぞれ第１及び第２シミュレーションフラットランプでの放電空間を示す。また、符号Ｈ、ｔ１及びｔ２はそれぞれ１つの電極群が属する放電セルの高さ、背面誘電層１５０の厚さ及び前面誘電層１６０の厚さを示す。第１及び第２シミュレーションフラットランプに関するシミュレーション条件は表１の通りである。
【００６３】
【表１】
2004193127.tif 000004
【００６４】
表１の条件下で、前記第１乃至第３シミュレーションフラットランプに対する放電シミュレーションを実施した。前記放電シミュレーションで各フラットランプに備えたシミュレーション電極群に対し、３０μｓ程度の周期を有するシーケンスを３回実施して各シミュレーションフラットランプに備えた電極に、合計９０μｓの間パルス電圧を印加させた。この際、シーケンス間の放電が安定した電圧を放電電圧とした。なお、電極に印加される電圧パルスの形態は四角波型としたが、それと異なる形態でもよい。
【００６５】
次に、第３シミュレーションフラットランプについてのシミュレーション過程を説明する。表２は第３シミュレーションフラットランプについての放電シミュレーションのシーケンス（以下、第３シーケンスという）を示し、図１０は前記第３シーケンス間に第３シミュレーションフラットランプに備えたシミュレーション電極群（２つの電極Ｅ１，Ｅ２から構成される）に印加される電圧パルスのタイミングチャートを示す。
【００６６】
【表２】
2004193127.tif 000005
【００６７】
表２で、「第１電極電圧」及び「第２電極電圧」はそれぞれ前記第３シーケンス間にシミュレーション電極群を構成する２つの電極Ｅ１，Ｅ２に印加される電圧を示す。
表２に示すように、前記第３シーケンスが始まった後で、１０μｓの間シミュレーション電極群を構成する第１及び第２電極Ｅ１，Ｅ２のどこにも電圧を印加しなかった。その後、５μｓの間前記シミュレーション電極群の第１電極Ｅ１に５００Ｖのパルス電圧を印加した後、再び１０μｓの間、第１及び第２電極Ｅ１，Ｅ２のどこにも電圧を印加しなかった。そして、前記第３シーケンスの最後の５μｓの間、第２電極Ｅ２に５００Ｖのパルス電圧を印加した。その後、前記第３シーケンスを更に２回反復した。前記第３シーケンスが実施される３０μｓの間、第１及び第２電極Ｅ１，Ｅ２に電圧が印加される時点とパルス電圧の形態及び印加される時間とは、図１０を通じて更に容易に確認できる。
【００６８】
次に、前記第１シミュレーションフラットランプに関わる放電シミュレーション過程について説明する。表３は前記第１シミュレーションフラットランプについての放電シミュレーションのシーケンス（以下、第１シーケンス）を示す。そして、図１１は表３に提示された結果を視覚化したものであり、前記第１シミュレーション電極群を構成する第１乃至第３電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３に印加される電圧のタイミングチャートを示す。
【００６９】
【表３】
2004193127.tif 000006
【００７０】
表３及び図１１に示すように、前記第１シーケンスが始まった後で最初の１０μｓの間は、全てのシミュレーションフラットランプに対するシーケンス条件を同一にするために第１乃至第３電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３のどこにも電圧を印加しなかった。その後、２．５μｓの間、第２電極Ｅ２にだけ−５００Ｖのパルス電圧を印加した。次に、２．５μｓの間、第３電極Ｅ３にだけ５００Ｖのパルス電圧を印加した。その後の１０μｓの間は第１乃至第３電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３のどこにも電圧を印加しなかった。その後の２．５μｓの間は第２電極Ｅ２にだけ５００Ｖのパルス電圧を印加した。そして、前記第１シーケンスの最後の２．５μｓの間は第１電極Ｅ１にだけ−５００Ｖのパルス電圧を印加した。その後、前記第１シーケンスを更に２回反復した。
【００７１】
次に、前記第２シミュレーションフラットランプに関わるシミュレーション過程について説明する。表４は前記第２シミュレーションフラットランプに関わる放電シミュレーションのシーケンス（以下、第２シーケンス）を示す。そして、図１２は表４に提示された結果を視覚化したものであり、前記第２シミュレーション電極群を構成する第１乃至第４電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に印加される電圧のタイミングチャートを示す。
【００７２】
【表４】
2004193127.tif 000007
【００７３】
表４及び図１２に示すように、第２シーケンスの最初の１０μｓの間は第２シミュレーション電極群を構成する第１乃至第４電極（Ｅ１乃至Ｅ４）のどこにも電圧を印加しなかった。その後、１．７０μｓの間に第２電極Ｅ２にだけ５００Ｖのパルス電圧を印加し、次の１．７０μｓの間に第３電極Ｅ３にだけ−５００Ｖのパルス電圧を印加した。そして、次の１．７０μｓの間に第４電極Ｅ４にだけ５００Ｖのパルス電圧を印加した。その後、１０μｓの間はどの電極にも電圧を印加しなかった。その後、第３電極Ｅ３、第２電極Ｅ２及び第１電極Ｅ１の順に１．７０μｓの間それぞれ５００Ｖ、−５００Ｖ及び５００Ｖのパルス電圧を印加した。その後、前記第２シーケンスを更に２回反復した。
【００７４】
前記の放電シミュレーションで、異なる極性のパルス電圧を順次に印加したのは、以前に印加されたパルス電圧に起因して電極を覆っている背面誘電層（図８及び図９の１５０）表面に壁電荷が存在し、このような壁電荷により電極間にすでに存在する所定の電位差（壁電圧）を考慮したためである。従って、壁電荷の分布が反対である場合、前記各電極に印加されるパルス電圧の極性も反対となる。例えば、第１シミュレーションフラットランプの場合、初期の壁電荷分布が反対になった場合、第２電極Ｅ２に最初に印加されるパルス電圧は−５００Ｖでなく５００Ｖとなる。また、壁電荷の分布により最初にパルス電圧が印加される電極が第２電極Ｅ２ではなく第１電極Ｅ１または第３電極Ｅ３ともなりうる。
【００７５】
前記した通り、第１乃至第３シミュレーションフラットランプを対象に放電シミュレーションを実施した後、放電が安定化される時点の放電電圧を測定した結果、図１３に示すような結果を得た。図１３で、横軸は前記第１乃至第３シミュレーション電極群を構成する電極の数、すなわち、各シミュレーションフラットランプに属するシミュレーション電極群を構成する電極の数を示すものである。そして、縦軸は放電が安定化される時点での電圧、すなわち最小放電電圧を示す。
【００７６】
図１３に示すように、シミュレーション電極群を構成する電極数が２つである場合、すなわち従来技術に係るフラットランプに対応する前記第３シミュレーションフラットランプの場合、放電開始電圧あるいは最小放電電圧は５５０Ｖ乃至６００Ｖ程度であった。そして、シミュレーション電極群を構成する電極数が３つである場合、すなわち本発明の第１実施形態に係るフラットランプに対応する前記第１シミュレーションフラットランプの場合、最小放電電圧は４５０Ｖほどであった。また電極数が４つである場合、すなわち本発明の第２実施形態に係るフラットランプに対応する前記第２シミュレーションフラットランプの場合、最小放電電圧は４００Ｖ以下であった。
【００７７】
結局、フラットランプに備わった電極群が少なくとも３つ以上の電極から構成された場合、壁電荷を考慮して各電極に対するパルス電圧印加の順序及びパルス電圧の極性を適切に調整することにより、放電開始電圧（最小放電電圧）を線形的に下げられることを確認した。このような結果は電極群が４つ以上の電極から構成された場合にもそのまま適用される。
【００７８】
次に、壁電荷が存在する本発明の実施形態に係るフラットランプの駆動方法、すなわち以前に印加されたパルス電圧により電極を覆う誘電層表面に壁電荷が存在する時、前記壁電荷の影響を考慮しつつ電極にパルス電圧を順次に印加する方法について述べる。図１４乃至図１７は、本発明の第１実施形態に係るフラットランプ（１つの電極群が３つの電極から構成されたフラットランプ）において、３つの電極に順次に印加される電圧による壁電荷分布の変化を順次に示す断面図である。
【００７９】
図１４乃至図１７で、符号２００は電極群を構成する第１乃至第３電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を覆う背面誘電層を示す。そして、符号ｅ１、ｅ２及びｅ３はそれぞれ第１乃至第３電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３に対応する誘電層２００の所定領域上に積層された第１乃至第３壁電荷を示す。
【００８０】
図１４は１つの放電シーケンスが行われる前の段階で印加された電圧により形成された壁電荷分布を示す。図１４に示すように、誘電層２００上に相当量の第１及び第２壁電荷ｅ１，ｅ２が積層されているが、第３壁電荷ｅ３は積層された量が微小である。第１壁電荷ｅ１は負電荷が積層されたものであり、第２壁電荷ｅ２は正電荷が積層されたものである。従って、第１及び第２壁電荷ｅ１，ｅ２間に電位差が存在する。このような電位差を壁電圧という。このような第１乃至第３壁電荷ｅ１，ｅ２，ｅ３により新しい放電シーケンスが始まりつつ第２電極Ｅ２にパルス電圧が最初に印加される場合、第２電極Ｅ２に印加される前記パルス電圧は前記電位差だけ下げられる。
【００８１】
一方、誘電層２００上に形成された第１乃至第３壁電荷ｅ１，ｅ２，ｅ３の分布が図１４に示されているものと異なる場合、例えば第１壁電荷ｅ１が正電荷の積層によるものであり、第２壁電荷ｅ２が負電荷の積層によるものである場合、または誘電層２００の所定領域上に第２及び第３壁電荷ｅ２，ｅ３が相当量積層されており、第１壁電荷ｅ１は積層量が微少な場合は、第２電極Ｅ２に印加されるパルス電圧の極性が変わるか、第２電極Ｅ２ではない他の電極にパルス電圧が最初に印加されうる。
【００８２】
次に、誘電層２００上に図１４に示すように、第１乃至第３壁電荷ｅ１，ｅ２，ｅ３が分布された状況で、第２電極Ｅ２に第２壁電荷ｅ２の極性を考慮した所定の電圧、例えば−５６２．５Ｖのパルス電圧を数μｓ間印加する。この時、第２電極Ｅ２に印加する電圧は第１及び第２電極Ｅ１，Ｅ２間に第１及び第２壁電荷ｅ１，ｅ２による所定の壁電圧がすでに存在するために、前記所定の壁電圧だけ下げられる。そして、第２電極Ｅ２に前記の通りパルス電圧が印加されつつ、誘電層２００上の壁電荷分布が図１５に示すように変わる。
【００８３】
具体的には、第２電極Ｅ２に前記の通り負電圧が印加されつつ、放電が主に第１及び第２電極Ｅ１，Ｅ２間で起こる。この過程で正電荷は第２電極Ｅ２に向かい、負電荷は第１及び第３電極Ｅ１，Ｅ３に向かうようになり、誘電層２００上に互いに同等な正の第１乃至第３壁電荷ｅ１，ｅ２，ｅ３が積層される。この時、第１及び第３壁電荷ｅ１，ｅ３は前記負電荷が積層されたものであり、第２壁電荷ｅ２は前記正電荷が積層されたものである。
【００８４】
次に、第２電極Ｅ２に前記の通り所定のパルス電圧を印加した後、第３電極Ｅ３に所定のパルス電圧、例えば＋５６２．５Ｖを印加する。これにより、放電は前面及び背面パネル間の全空間で起きるようになる。このように、第３電極Ｅ３に正のパルス電圧が印加されつつ、誘電層２００上の壁電荷分布が図１６に示すようになる。
具体的には、図１６に示すように、第２及び第３電極ｅ２，ｅ３に対応する誘電層２００上に相当量の第２及び第３壁電荷ｅ２，ｅ３が存在するが、第１電極Ｅ１に対応する誘電層２００上には微量の第１壁電荷ｅ１だけが存在する。この時、第２及び第３壁電荷ｅ２，ｅ３はそれぞれ正電荷及び負電荷が積層されたものである。
【００８５】
第３電極Ｅ３に前記の通りパルス電圧を印加した後、１０μｓ程度の時間が過ぎた時点で第２電極Ｅ２に再び所定のパルス電圧を印加する。この時、前記所定のパルス電圧は第２壁電荷ｅ２と同じ極性を有するパルス電圧として、例えば＋５６２．５Ｖを印加する。このようなパルス電圧の印加により、負電荷は第２電極Ｅ２に向かい、正電荷は第１及び第３電極Ｅ１，Ｅ３に向かう。このようにして、誘電層２００表面の壁電荷分布は図１７に示すようになる。
【００８６】
具体的には、図１７に示すように、第１及び第２電極Ｅ１，Ｅ２に対応する誘電層２００上には相当量の第１及び第２壁電荷ｅ１，ｅ２が存在するが、第３電極Ｅ３に対応する誘電層２００上には少量の第３壁電荷ｅ３だけ存在する。
【００８７】
第２電極Ｅ２に前記の通り正のパルス電圧を印加した後、第１電極Ｅ１に第１壁電荷ｅ１と反対になる極性を有する所定のパルス電圧、例えば−５６２．５Ｖを数μｓの間印加する。このようなパルス電圧の印加により、誘電層２００上の壁電荷分布は前記放電シーケンスの初期状態、すなわち図１４に示すような分布状態になる。
【００８８】
前記の通り３つの電極から構成された電極群に、順次に所定のパルス電圧を印加する駆動方式は、前記電極群を構成する電極の数が４つ以上の場合にも適用できるが、この時は壁電荷と空間電荷とを最大限活用できるように放電シーケンスを設定することが望ましい。
【００８９】
前記のフラットランプの駆動方法は、図１８及び図１９に示すように要約できる。図１８は図３に示した本発明の第１実施形態に係るフラットランプの第１電極群６６のように、下部パネルに３つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプについての駆動方法（以下、第１駆動方法という）を要約したものであり、図１９は図５に示した本発明の第２実施形態に係るフラットランプの第２電極群８２のように下部パネルに４つの電極から構成された電極群を備えたフラットランプに関わる駆動方法（以下、第２駆動方法という）を要約したものである。
【００９０】
図３または図４と共に図１８を参照しつつ前記第１駆動方法を説明する。具体的に、前記第１駆動方法の第１段階（Ｓ１）で、第１電極群６６を構成する第１乃至第３電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃのうちから選択されたいずれか１つに、以前の段階で印加された電圧により前記選択された電極に形成された壁電荷と同じ極性を有する電圧、例えば四角波型パルス電圧あるいはサイン波型パルス電圧を印加する。前記選択されたいずれか１つの電極は３つの電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃのうちいずれにもなりうるが、本説明では便宜上第２電極６６ｂとする。
【００９１】
第２段階（Ｓ２）では、第１段階（Ｓ１）で第１電極群６６を覆っている第１背面誘電層６０ｂの表面に新しく分布された壁電荷と放電空間６４に存在する空間電荷分布とを考慮して、第３電極６６ｃに、第２電極６６ｂに印加した電圧と極性が反対である電圧を印加する。このように第３電極６６ｃに電圧を印加すると、第１背面誘電層６０ｂの表面の壁電荷分布及び放電空間６４の空間電荷分布は変わる。
【００９２】
第３段階（Ｓ３）では第２段階（Ｓ２）の壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、第２電極６６ｂに所定の電圧を印加するが、望ましくは第２段階（Ｓ２）で第３電極６６ｃに印加した電圧と同じ極性を有する電圧を印加する。このような電圧の印加により、第１背面誘電層６０ｂの表面での壁電荷分布及び放電空間６４の空間電荷分布は、第２段階（Ｓ２）の壁電荷分布及び空間電荷分布と変わる。
【００９３】
第４段階（Ｓ４）では第３段階（Ｓ３）で形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮し、第１電極６６ａに所定の電圧を印加する。望ましくは第１電極６６ａに、第３電極６６ｃに印加した電圧と極性が反対である電圧を印加する。
このようにして、一回の放電シーケンスが終了し、第１背面誘電層６０ｂの表面の壁電荷分布及び空間電荷分布状態は第１段階（Ｓ１）以前の分布状態になる。そして、第５段階（Ｓ５）で第１乃至第４段階（Ｓ１乃至Ｓ４）を反復する。
【００９４】
次に、図５と共に図１９を参照しつつ前記第２駆動方法を説明する。
前記第２駆動方法の第１段階（Ｓ１１）は、第２電極群８２を構成する第１乃至第４電極８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄのうち隣接した２つの電極を選択し、前記選択された２つの電極に電圧、例えば四角波型またはサイン波型のパルス電圧を印加する。これにより、前記選択された２つの電極間に放電が起き、第２背面誘電層８０ｂの前記選択された２つの電極に対応する領域上に壁電荷がたまる。前記選択された２つの電極は第１乃至第４電極８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄのうち任意の隣接した２つの電極、例えば第１及び第２電極８２ａ，８２ｂ、第２及び第３電極８２ｂ，８２ｃ、または第３及び第４電極８２ｃ，８２ｄとなりうるが、本説明では便宜上第１及び第２電極８２ａ，８２ｂであるとする。
【００９５】
前記第２駆動方法の第２段階（Ｓ１２）は、第２電極群８２の第２電極８２ｂに所定の電圧を印加する段階である。この時、第１段階（Ｓ１１）で形成された前記壁電荷を考慮して、第２電極８２ｂには前記壁電荷と極性が反対である電圧を印加する。このような電圧の印加により、第２背面誘電層８０ｂの表面の壁電荷分布と放電空間６４の空間電荷分布とが変わる。
【００９６】
第３段階（Ｓ１３）はこのような壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第３電極８２ｃに所定の電圧を印加する段階である。望ましくは、第２電極８２ｂに印加された電圧と極性が反対である電圧を第３電極８２ｃに印加する。これにより、第２背面誘電層８０ｂの表面の壁電荷分布及び放電空間６４の空間電荷分布は再び変化する。
【００９７】
第４段階（Ｓ１４）は第４電極８２ｄに所定の電圧を印加する段階であり、望ましくは第３段階（Ｓ１３）で形成された壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、第３電極８２ｃに印加された電圧と極性が反対である電圧を第４電極８２ｄに印加する。
【００９８】
第５段階（Ｓ１５）は、再び第３電極８２ｃに所定の電圧を印加する段階であり、望ましくは以前の段階の壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して第４電極８２ｄに印加した電圧と極性が反対である電圧を印加する。これにより、第２背面誘電層８０ｂの表面の壁電荷分布及び放電空間６４の空間電荷分布は変わる。
【００９９】
第６段階（Ｓ１６）は再び第２電極８２ｂに所定の電圧を印加する段階であり、望ましくは第５段階（Ｓ１５）の壁電荷分布及び空間電荷分布を考慮して、第５段階（Ｓ１５）で第３電極８２ｃに印加した電圧と極性が反対である電圧を第２電極８２ｂに印加する。このようにして、一回の放電シーケンスが終了し、第２背面誘電層８０ｂの壁電荷分布及び放電空間６４の空間電荷分布状態は第１段階（Ｓ１１）以前の状態になる。そして、第７段階（Ｓ１７）で、第１乃至第６段階（Ｓ１１乃至Ｓ１６）を反復する。
【０１００】
前記の説明で多事項が具体的に記載されているが、それらは発明の範囲を限定するものではなく、望ましい実施形態の例示として解釈されねばならない。例えば、本発明が属する技術分野で当業者ならば、本発明の第１乃至第４実施形態に係るフラットランプで、第１または第２電極群６６，８２を構成する電極、あるいは第１または第２電極組をなす電極の基本形態をストライプ状としているが、各電極の形は異なりうる。例えば、各電極を波状に構成してもよいし、鋸歯状に構成してもよいし、各電極によりチップを形成することもできる。また、第１及び第２電極群６６，８２を構成する場合において、第１及び第２実施形態では、電極群を構成する電極の間隔を同一にしたが、前記電極間の間隔が異なるように構成してもよい。ゆえに、本発明の範囲は説明した実施形態により定められるのではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は各種情報を表示するための表示装置に使用され、例えばテレビジョン、コンピュータのモニタや携帯電話、カムコーダのような各種携帯端末機の表示装置に有効に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】従来技術に係るフラットランプを示す断面図である。
【図２】従来技術に係るフラットランプを示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るフラットランプの断面図である。
【図４】図３に示すフラットランプにおいて電極の配列を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るフラットランプの断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るフラットランプの断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るフラットランプの断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るフラットランプのシミュレーションに使われた３つの電極を備えたシミュレーションフラットランプの概略構成を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るフラットランプのシミュレーションに使われた４つの電極を備えたシミュレーションフラットランプの概略構成を示す断面図である。
【図１０】従来の２つの電極を備えたフラットランプに関わる駆動シミュレーションでのタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るフラットランプについての駆動シミュレーションでのタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るフラットランプについての駆動シミュレーションでのタイミングチャートである。
【図１３】本発明の第１及び第２実施形態に係るフラットランプに関わるシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１４】本発明の第１実施形態に係るフラットランプで、電極に電圧が順次に印加されつつ、電極を覆う誘電層表面の壁電荷分布の変化を示す断面図である。
【図１５】本発明の第１実施形態に係るフラットランプで、電極に電圧が順次に印加されつつ、電極を覆う誘電層表面の壁電荷分布の変化を示す断面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態に係るフラットランプで、電極に電圧が順次に印加されつつ、電極を覆う誘電層表面の壁電荷分布の変化を示す断面図である。
【図１７】本発明の第１実施形態に係るフラットランプで、電極に電圧が順次に印加されつつ、電極を覆う誘電層表面の壁電荷分布の変化を示す断面図である。
【図１８】本発明の第１実施形態に係るフラットランプの駆動方法を段階別に示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第２実施形態に係るフラットランプの駆動方法を段階別に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
５０    第１前面パネル
５０ａ  第１前面ガラス基板
５０ｂ  第１前面蛍光層
６０    第１背面パネル
６０ａ  第１背面ガラス基板
６０ｂ  第１背面誘電層
６０ｃ  第１背面蛍光層
６４    放電空間
６６    第１電極群
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ  電極
【図１】
2004193127.tif 000008
【図２】
2004193127.tif 000009
【図３】
2004193127.tif 000010
【図４】
2004193127.tif 000011
【図５】
2004193127.tif 000012
【図６】
2004193127.tif 000013
【図７】
2004193127.tif 000014
【図８】
2004193127.tif 000015
【図９】
2004193127.tif 000016
【図１０】
2004193127.tif 000017
【図１１】
2004193127.tif 000018
【図１２】
2004193127.tif 000019
【図１３】
2004193127.tif 000020
【図１４】
2004193127.tif 000021
【図１５】
2004193127.tif 000022
【図１６】
2004193127.tif 000023
【図１７】
2004193127.tif 000024
【図１８】
2004193127.tif 000025
【図１９】
2004193127.tif 000026