(57)【要約】【課題】表示輝度を低下させることなく、書き込み放電の放電電流を減少させること。【解決手段】書込放電を行う側の面放電電極を第１部分１と第２部分９に分割し、表示の有無を選択するための書き込み放電は第１部分のみを用いて発生させる。その後、表示のための発光を得る維持放電は第１部分１と第２部分９の両方を用いて行う。これにより、書き込み放電の電流は低下し書き込み動作が安定して行える。また、維持放電の電流は低下しないため、高輝度の表示を維持することができる。【選択図】  図１
2005031479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１電極と、
前記第１電極との間に間隙を有する第２電極とを有し、
前記第１電極と前記第２電極との間で発生させる放電により表示を行うプラズマディスプレイ装置であって、
前記第１電極は第１部分と第２部分を有し、
前記第１電極の前記第１部分は表示の有無を選択する選択放電に用いられ、前記第１電極の第２部分は表示の有無を選択する前記選択放電に用いられない
ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第２電極は第１部分と第２部分を有し、
前記第２電極の前記第１部分は、表示の有無を選択する前記選択放電に用いられ、前記第２電極の第２部分は、表示の有無を選択する前記選択放電に用いられない
ことを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】
対向して配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板における前記第２基板との対向面側に設けられ行方向に平行に延びる複数本の第１電極と、表示のための放電を行う主放電ギャップを挟んで前記第１電極と並行に設けられた複数本の第２電極と、前記第２基板における前記第１基板との対向面側に設けられ前記第１電極が延びる方向に対して直交する列方向に延びる複数本の第３電極とを有し、前記第１電極及び前記第２電極と前記第３電極との交点によって規定される表示セルが複数個設けられたプラズマディスプレイ装置であって、
前記第１電極は第１部分と第２部分とを有し、
前記第１電極の前記第１部分は、表示の有無を選択する選択放電に用いられ、前記第１電極の第２部分は、表示の有無を選択する前記選択放電に用いられない
ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項４】
前記第２電極は第１部分と第２部分を有し、
前記第２電極の前記第１部分は、表示の有無を選択する前記選択放電に用いられ、前記第２電極の第２部分は、表示の有無を選択する前記選択放電に用いられない
ことを特徴とする請求項３記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】
一対の前記第１電極と前記第２電極とにより表示ラインが形成され、
前記第１電極と前記第２電極の順序が、前記表示ライン毎に入れ替わって配置される前記プラズマディスプレイ装置であって、
隣接する前記表示ラインにおいて隣り合う前記第１電極の前記第２部分及び前記第２電極の前記第２部分の少なくとも一方が電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項３又は４のプラズマディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第１基板と前記第２基板の間隙を保持する障壁が、前記表示ラインの境界に形成されており、前記隣接する前記表示ラインにおいて電気的に接続された前記第１電極の前記第２部分及び前記第２電極の前記第２部分が、可視光透過性を有する高抵抗の電極部と可視光透過性を有しない低抵抗の電極部とを有する前記プラズマディスプレイ装置であって、
前記可視光透過性を有しない低抵抗の電極部の少なくとも一部が、前記表示ラインの境界に形成された前記障壁と重なるように配置されている
ことを特徴とする請求項３〜５から選択される１請求項のプラズマディスプレイ装置。
【請求項７】
前記第１電極の前記第１部分と前記第２電極の前記第１部分は、前記主放電ギャップを挟んで配置され、前記第１電極の前記第２部分は前記第１電極の前記第１部分の前記主放電ギャップとは逆の側に配置され、前記第２電極の前記第２部分は前記第２電極の前記第１部分の前記主放電ギャップとは逆の側に配置されている
ことを特徴とする請求項３〜６から選択される１請求項のプラズマディスプレイ装置。
【請求項８】
対向して配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板における前記第２基板との対向面側に設けられ行方向に平行に延びる複数本の第１電極と、表示のための放電を行う主放電ギャップを挟んで前記第１電極と並行に設けられた複数本の第２電極と、前記第２基板における前記第１基板との対向面側に設けられ前記第１電極が延びる方向に対して直交する列方向に延びる複数本の第３電極とを有し、前記第１電極及び前記第２電極と前記第３電極との交点によって規定される表示セルが複数個設けられ、前記第１電極は少なくとも第１部分と第２部分とに分割されているプラズマディスプレイ装置を行毎に独立な入力を持つ前記第１電極に第１の選択パルスを印加し、列毎に独立な入力を持つ前記第３電極に第２の選択パルスを選択的に印加することにより、前記表示セルの発光の有無を制御する放電を発生させる工程と、
前記第１電極と前記第２電極との間に連続した維持パルスを印加することにより、表示のための発光を得る放電を発生させる工程とを含むプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記第１の選択パルスは前記第１電極の前記第１部分に印加され、前記維持パルスは前記第１電極の前記第１部分と前記第２部分とに印加される
ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項９】
発光の有無を制御する放電を発生させる前記工程は、前記第１電極と前記第３電極との間で放電を発生させる工程と、前記第１電極と前記第２電極との間で放電を発生させる工程とを有する
ことを特徴とする請求項８記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記第２電極が少なくとも第１部分と第２部分とに分割されており、前記第１電極と前記第２電極との間で放電を発生させる前記工程は、前記第１電極の前記第１部分と前記第２電極の前記第１部分との間で放電を発生させる工程を有する
ことを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１１】
表示セルの発光の有無を制御する放電を発生させる前記工程と、前記第１電極と前記第２電極との間に連続した維持パルスを印加することにより、表示のための発光を得る放電を発生させる前記工程とを含むサブフィールド期間を１枚の画像を表示するフィールド期間に複数設け、前記サブフィールド期間の選択の組み合わせによって階調表現を行うプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記フィールド期間に含まれる前記サブフィールド期間の少なくとも一つは、前記第１の選択パルスは前記第１電極の前記第１部分に印加され、前記維持パルスは前記第１電極の前記第１部分と前記第２部分とに印加されるものであり、前記サブフィールドの少なくとも一つは、前記第１の選択パルスは前記第１電極の前記第１部分に印加され、前記維持パルスは前記第１電極の前記第１部分に印加される
ことを特徴とする請求項８乃至１０記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記維持パルスが前記第１電極の前記第１部分に印加される前記サブフィールドは、維持放電が１回行われるサブフィールドである
ことを特徴とする請求項１１のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記維持パルスが前記第１電極の前記第１部分に印加される前記サブフィールドは、最小の輝度を表現するサブフィールドである
ことを特徴とする請求項１１又は１２のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１４】
表示セルの発光の有無を制御する放電を発生させる前記工程と、前記第１電極と前記第２電極との間に連続した維持パルスを印加することにより、表示のための発光を得る放電を発生させる前記工程とを含むサブフィールド期間を１枚の画像を表示するフィールド期間に複数設け、前記サブフィールド期間の選択の組み合わせによって階調表現を行うプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記フィールド期間に含まれる前記サブフィールド期間の少なくとも一つは、前記第１の選択パルスは前記第１電極の前記第１部分に印加され、前記維持パルスは前記第１電極の前記第１部分と前記第２部分とに印加され、前記サブフィールドの少なくとも一つは前記第１の選択パルスは前記第１電極の前記第１部分に印加され、維持パルスは印加されない
ことを特徴とする請求項８〜１０から選択される１請求項のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記維持パルスが印加されないサブフィールドは最小の輝度を表現するサブフィールドである
ことを特徴とする請求項１４のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記第１電極の前記第１部分と前記第２電極の前記第１部分は、前記主放電ギャップを挟んで配置され、前記第１電極の前記第２部分は前記第１電極の前記第１部分の前記主放電ギャップとは逆の側に配置され、前記第２電極の前記第２部分は前記第２電極の前記第１部分の前記主放電ギャップとは逆の側に配置されており、前記連続した維持パルスの内の少なくとも最後の維持パルスは、前記第１電極の前記第１部分と前記第２電極の前記第１部分との電位差よりも、前記第１電極の前記第２部分と前記第２電極の前記第２部分との電位差を小さく設定されている
ことを特徴とする請求項８〜１５から選択される１請求項のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記第１電極の前記第１部分と前記第２電極の前記第１部分は、前記主放電ギャップを挟んで配置され、前記第１電極の前記第２部分は前記第１電極の前記第１部分の前記主放電ギャップとは逆の側に配置され、前記第２電極の前記第２部分は前記第２電極の前記第１部分の前記主放電ギャップとは逆の側に配置されており、前記連続した維持パルスの内の少なくとも一部は、前記第１電極の前記第１部分と前記第２電極の前記第１部分との電位差よりも、前記第１電極の前記第２部分と前記第２電極の前記第２部分との電位差を大きく設定されていることを特徴とする請求項８〜１６から選択される１請求項のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１８】
対向して配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板における前記第２基板との対向面側に設けられ行方向に平行に延びる複数本の第１電極と、表示のための放電を行う主放電ギャップを挟んで前記第１電極と並行に設けられた複数本の第２電極と、前記第２基板における前記第１基板との対向面側に設けられた前記第１電極が延びる方向に対して直交する列方向に延びる複数本の第３電極とを有し、前記第１電極及び前記第２電極と前記第３電極との交点によって規定される表示セルが複数個設けられ、前記第１電極は少なくとも第１部分と第２部分とに分割されており、前記第２電極は少なくとも第１部分と第２部分とに分割されており、行毎に独立な入力を持つ前記第１電極の第１部分に第１の選択パルスを印加し、列毎に独立な入力を持つ前記第３電極に第２の選択パルスを選択的に印加することにより、前記表示セルの発光の有無を制御する放電を、前記第１電極の第１部分と前記第３電極との間及び前記第１電極の第１部分と前記第２電極の第１部分との間に発生させ、前記第１部分と前記第２部分を含む前記第１電極と前記第１部分と前記第２部分を含む前記第２電極との間に連続した維持パルスを印加することにより、表示のための発光を得る放電を発生させる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、プラズマディスプレイ装置に関し、特に安定した高輝度表示を低コストの駆動回路で実現できるパネル構造及び駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラズマディスプレイパネルの第１例及び従来の駆動方法ならびに輝度制御方法について図１４，１５を参照して説明する（例えば、特許文献１）。図１４は従来のプラズマディスプレイパネルを示す部分断面図である。プラズマディスプレイパネルには、ガラスよりなる前面及び背面の２つの絶縁基板１２１  deg;yび１２１ｂが設けられている。前面基板となる絶縁基板１２１ａ上には、透明な走査電極１０１及び維持電極１０３が形成され、これらの電極の抵抗値を小さくするため金属製のトレース電極１０４が走査電極１０１及び維持電極１０３に重なるように配置されている。また、走査電極１０１及び維持電極１０３を覆う第１の誘電体層１０９が設けられ、この誘電体層１０９を放電から保護する酸化マグネシウム等からなる保護層１１０が形成されている。
【０００３】
背面基板となる絶縁基板１２１ｂ上には、走査電極１０１及び維持電極１０３と直交して延びるデータ電極１０５が形成されている。また、データ電極１０５を覆う第２の誘電体層１１１が設けられている。誘電体層１１１上にはデータ電極１０５と同じ方向に延び表示の単位となる表示セルを区切る隔壁１０７が形成されている。さらに、隔壁１０７の側面及び誘電体層１１１の隔壁１０７が形成されていない表面上には放電ガスの放電により発生する紫外線を可視光に変換する蛍光体層１０８が形成されている。そして、絶縁基板１２１  deg;yび１２１ｂにより挟まれ隔壁１０７により区画された空間は、ヘリウム、ネオン及びキセノン等またはこれらの混合ガスからなる放電ガスが充填される放電空間１０６となっている。このように構成されたプラズマディスプレイパネルにおいては、走査電極２と維持電極３との間で面放電１００が発生する。
【０００４】
図１５は図１４に示したプラズマディスプレイパネルを表示面側から見た平面図である。走査電極１０１と隣接する２本の維持電極１０３で形成される間隙は、一方が放電を行う主放電ギャップＭＧであり、他方が放電を行われない非放電ギャップＳＧである。従って、単位表示セル１１２は非放電ギャップＳＧ及び隔壁１０７により規定される。非放電ギャップＳＧは上下に隣接するセルの放電の干渉を避けるために広く設定され、通常主放電ギャップＭＧの３〜５倍程度とすることが多い。
【０００５】
次に、表示セルの選択的な種々の表示動作について説明する。図１６は従来の駆動方法における各電極に印加される電圧パルスを示すタイミングチャートである。図において、期間Ａは後に続く選択操作期間での放電を起こしやすくするための予備放電期間、期間Ｂは各表示セルの表示のオン／オフを選択する選択操作期間、期間Ｃは選択された全ての表示セルで表示放電を行う維持期間、期間Ｄは表示放電を停止させる維持消去期間である。なお、この従来の駆動方法においては、走査電極１０１及び維持電極１０３からなる面電極の基準電位を、維持期間Ｃにおいて放電を維持するための維持電圧Ｖｏｓとする。従って、走査電極１０１及び維持電極１０３については、維持電圧Ｖｏｓより高い電位のものを正極性、低い電位のものを負極性と表現する。また、データ電極１０５の電位は接地電位ＧＮＤ（０Ｖ）を基準とする。
【０００６】
まず、予備放電期間Ａにおいて、走査電極１０１に正極性で鋸歯状の予備放電パルスＰｏｐｓを印加すると同時に、維持電極１０３に負極性で矩形の予備放電パルスＰｏｐｃを印加する。予備放電パルスの波高値は、走査電極１０１及び維持電極１０３間の放電開始閾電圧を超える値に設定しておく。従って、予備放電パルスＰｏｐｓ及びＰｏｐｃを各電極に印加することにより、鋸歯状の予備放電パルスＰｏｐｓの電圧が上昇して両電極間の電圧が放電開始閾電圧を超えた時点から走査電極１０１と維持電極１０３との間に弱い放電が発生する。この結果、走査電極１０１上に負の壁電荷が形成され、維持電極１０３上に正の壁電荷が形成される。
【０００７】
走査電極１０１には、予備放電パルスＰｏｐｓの印加に続いて鋸歯状で負極性の予備放電消去パルスＰｏｐｅを印加する。このとき、維持電極１０３の電位は維持電圧Ｖｏｓに固定しておく。予備放電消去パルスＰｏｐｅの印加により、走査電極１０１及び維持電極１０３上に形成された壁電荷は消去される。なお、予備放電期間Ａにおける壁電荷の消去には、選択操作及び維持放電等の次の工程における動作が良好に行われるための壁電荷の調整も含まれる。
【０００８】
次に、選択操作期間Ｂにおいては、全ての走査電極１０１を一旦ベース電位Ｖｏｂｗに保持した後、各走査電極１０１に順次負極性の走査パルスＰｏｗを印加するとともに、データ電極５に表示データに応じたデータパルスＰｏｄを印加する。この走査パルスＰｏｗ及びデータパルスＰｏｄは集積回路により構成される走査ドライバＩＣ及びデータドライバＩＣ（共に図示せず）により１ライン毎に個別に印加が制御される。走査パルスＰｏｗ及びデータパルスＰｏｄが印加される間、維持電極３は、正極性の電位Ｖｏｓｗに保持する。なお、走査パルスＰｏｗ及びデータパルスＰｏｄの到達電位は、走査電極１０１及びデータ電極１０５からなる対向電極について、走査電極１０１とデータ電極１０５との間の対向電極電圧がいずれか単独の印加では放電開始閾電圧を超えず、両パルスが重畳されたときに放電開始閾電圧を超えるように設定されている。また、選択操作期間Ｂにおける維持電極１０３の電位Ｖｏｓｗは、走査パルスＰｏｗと重畳された場合においても、走査電極１０１と維持電極１０３との間の面電極電圧が放電開始閾電圧を超えないように設定されている。
【０００９】
従って、走査パルスＰｏｗの印加に合わせてデータパルスＰｏｄが印加された表示セルにおいてのみ、走査電極１０１とデータ電極１０５との間で対向放電が発生する。このとき、走査電極１０１と維持電極１０３との間に走査パルスＰｏｗ及びＶｏｓｗによる電位差が与えられているため、対向放電をトリガとして走査電極１０１と維持電極１０３との間にも放電が発生する。この放電が書き込み放電となる。この結果、選択された表示セルにおいて、走査電極１０１上に正の壁電荷が形成され、維持電極１０３上に負の壁電荷が形成される。その後、維持期間Ｃにおいて、全ての走査電極２を維持電圧Ｖｏｓに保持し、維持電極１０３に波高値が維持電圧Ｖｏｓで負極性の第１の維持パルスＰｏｓｆを印加する。維持電圧Ｖｏｓは、選択操作期間Ｂにおける書き込み放電によって面電極上に形成された壁電圧が維持電圧Ｖｏｓに重畳された場合には放電が発生し、そのような壁電荷の重畳がない場合には面電極電圧が放電開始閾電圧を超えず放電が発生しないような電圧に設定されている。従って、選択操作期間Ｂにおいて書き込み放電が発生して壁電荷が形成された表示セルにおいてのみ、維持放電が発生する。さらに引き続いて走査電極１０１及び維持電極１０３に波高値が維持電圧Ｖｏｓで互いに位相が反転した負極性の維持パルスＰｏｓを印加する。これにより第１の維持パルスで放電が発生した表示セルのみで維持放電が発生する。
【００１０】
その後の維持消去期間Ｄにおいては、維持電極１０３の電圧を維持電圧Ｖｏｓに固定し、走査電極１０１に負極性で鋸歯状の維持消去パルスＰｏｅを印加する。この工程により、面電極上の壁電荷が消去されて初期状態、即ち、予備放電期間Ａにおいて予備放電パルスＰｏｐｓ及びＰｏｐｃが印加される前の状態へと戻る。なお、維持消去期間Ｄにおける壁電荷の消去には、次の工程における動作が良好に行われるための壁電荷の調整も含まれる。
【００１１】
なお、ここでは選択操作期間と維持期間が時間的に分離されている方式について説明した。これ以外にも、これらの動作が時間的に混合されている駆動方式も採用されているが、個別の表示セルからみれば、予備放電の後に選択操作、次いで維持期間が配置されていることは同様である。
【００１２】
次に、従来のプラズマディスプレイ装置の輝度制御方法について説明する（例えば、特許文献２参照）。プラズマディスプレイ装置においては階調表現を行うためにサブフィールド法が用いられる。これは、ＡＣ型プラズマディスプレイ装置では発光表示輝度の電圧変調は困難であり、輝度変調には発光回数を変える必要があるためである。サブフィールド法は階調性のある一枚の画像を複数の２値表示画像に分解し高速で連続して表示し、視覚の積分効果により多階調の画像として再現するものである。一枚の画像は通常１／６０秒で表示され、これを１フィールドと呼ぶ。８ビット２５６階調の表現を行う場合には、１フィールドを８サブフィールド（ＳＦ）に分割し各々のサブフィールドに１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８の比率の輝度を与える。これにより、入力信号の輝度レベルに応じて発光させるＳＦを選択することにより階調の表現が可能となる。各ＳＦは図１６に示す予備放電期間Ａから維持消去期間Ｄによって構成され、各ＳＦの輝度は維持期間Ｃにおける維持サイクル数を変えることにより設定される。なお駆動形態によっては予備放電期間Ａが省略される場合もある。また、分割するサブフィールド数を階調のビット数よりも大きくし、冗長性を持たせる方式もある（例えば、特許文献３参照）。これはプラズマディスプレイパネルに特有な表示妨害である動画疑似輪郭を抑制する上で有効な手段である。
【００１３】
以上のような構成によるプラズマディスプレイパネルでは、表示される輝度は1フィールドに繰り返される放電の回数、つまり維持パルスの回数と１回の維持パルスにより得られる発光輝度に比例する。通常、１フィールドの時間は１／６０秒である。一方、動画偽輪郭の抑制を目的としてサブフィールド数を増加させると選択操作などに用いる時間が増加し、相対的に維持期間に使用できる時間が減少してしまう。これにより、表示輝度を向上させるためには１回の維持パルスにより得られる発光輝度を高くする必要がある。１回の維持パルスにより得られる発光輝度（以下、本明細書中では単位発光輝度と表記する）は、放電によって流れる電流量に比例する。さらに、放電電流は面放電を形成する走査電極と維持電極の面積にほぼ比例する。正確には走査電極や維持電極が保護層との間に形成する静電容量に比例するが、おおよそ電極面積に比例すると考えて差し支えない。従って、表示輝度を向上させるためには電極面積を広くする必要がある。
【００１４】
しかしながら、図１５に示す構造のプラズマディスプレイパネルにおいて、高輝度化のために電極面積を広げると必然的に非放電ギャップＳＧが狭くなる。非放電ギャップＳＧが狭くなると図中で上下に隣接する表示セル１１２の間での放電干渉が強くなり動作が不安定となるため、電極面積をそれほど広くとることができない。次に、上記のような問題を解決するために提案されたプラズマディスプレイパネルの構造について説明する。図１７は第２の従来のプラズマディスプレイパネルを表示面側から見た平面図である（例えば、特許文献２）。この図では全ての構成物を表示していないが、基本的な構成要素は図１４に示す第１の従来のプラズマディスプレイパネルと同じであり、同一の構成要素には同一の符号を振っている。
【００１５】
第１の従来のプラズマディスプレイパネルとの最も大きな違いは、隔壁１０７が走査電極１０１あるいは維持電極１０３が延びる方向と直交する方向だけでなく、平行な方向にも形成され井桁状の構造となっていることである。これにより上下に隣接する表示セル１１２の間での放電干渉が抑制でき電極面積を広くとることが可能となる。また、走査電極１０１及び維持電極１０３の配列が異なっており、表示ライン毎にその順序が入れ替わっている。これは、隣接する表示セル１１２間で走査電極１０１と維持電極１０３によって形成される容量成分を低減するためである。さらに、電極面積により表示輝度が変化することを積極的に利用する構造のプラズマディスプレイパネルもある。図１８は第３の従来のプラズマディスプレイパネルを表示面から見た平面図である（例えば、特許文献４参照）。図１８に示されるように、走査電極１０１は第１部分１０１ａと第２部分１０１ｂとに分割され、維持電極１０３は第１部分１０３ａと第２部分１０３ｂに分割されている。電極部分を選択的に使用して放電させることにより、実効的な電極面積を変化させ輝度を調整することが可能とされている。
【特許文献１】特開２００２−２５８７９４号公報
【特許文献２】特開２００２−０４２６６１号公報
【特許文献３】特開２０００−３２２０２５号公報
【特許文献４】特開平０７−３１２１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のように、高輝度を得るために電極面積を大きくすると結果として放電電流も増加する。維持放電における放電電流増加は当然であるが、選択走査期間Ｂにおける書き込み放電についても放電電流が増加する。しかしながら、書き込み放電を発生させるための走査パルスＰｏｗは集積回路である走査ドライバＩＣを用いて印加されるため、電流容量が比較的小さく、電流量が大きくなった場合には大きな電圧ドロップが発生してしまう。電圧ドロップが発生すると各電極間に有効な電位差を形成することができず、書き込み放電が不安定となりひいては画像の表示が不安定になるという問題がある。
【００１７】
さらに、トレース電極１０４も有限の値の電気抵抗を有するため、電流量が増加するに伴ってトレース電極１０４による電圧ドロップも発生する。トレース電極１０４による電圧ドロップは電極取り出し部からの距離に比例するため、電極取り出し部から遠い部分でより大きな値となる。これにより、パネルの面内で印加される電圧に分布が発生し動作マージンが減少するため、動作が安定性となりやすく、また歩留まりの低下を招く要因ともなる。
【００１８】
また、走査ドライバＩＣは電流容量が大きいほど価格が高くなる傾向があり、電流が増加することによりコストが上昇するという問題もある。
【００１９】
上記のように電流量が増加する問題だけでなく、放電領域が広がることも駆動特性上の問題となる。従来の技術で示した駆動形態では、消去や初期化などの電荷調整は傾斜波を用いて行っている。傾斜波による電荷調整は放電ギャップ近傍で正特性の弱い放電を持続的に発生させることによって行われる。このような電荷調整は表示セル毎の特性の差を吸収できるという点で有効な手法である。
【００２０】
ところで、放電が放電ギャップ近傍でのみ発生するため、電荷調整が行われるのは放電ギャップ近傍のみである。一方、図１７に示すように放電ギャップから離れた部分まで電極が形成されている場合には、維持放電により放電ギャップから離れた部分でも大きな電荷が形成される。放電ギャップから離れた部分の壁電荷は傾斜波により変化しないため、蓄積されたままその後の選択操作期間Ｂや維持期間Ｃへと移ることになる。放電ギャップ近傍では電荷調整がなされているため、通常、放電ギャップから離れた部分の壁電荷により誤放電が発生することはない。しかしながら、何らかの原因により弱い放電が発生してしまった場合、蓄積された壁電荷によりその放電が誤放電へと成長し易いという問題があるため、表示の安定性を阻害する要因の一つとなってしまう。
【００２１】
本発明は、表示輝度を低下させることなく、書き込み放電の放電電流を減少させ、更に誤放電が発生しにくいプラズマディスプレイ装置を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【００２３】
本発明によるプラズマディスプレイ装置は、複数の第１電極と、第１電極との間に間隙を有する第２電極とを有し、第１電極は、第１部分と第２部分とを備えている。第１部分と第２部分は、互いに空間的に電気的に分割されていて、その分割数は２分割に限られない。第１電極の第１部分は、表示の有無を選択する選択放電に用いられ、第１電極の第２部分は、表示の有無を選択する選択放電としては用いられない。好ましくは、第２電極は第１部分と第２部分とを備えていて、第２電極の第１部分は、表示の有無を選択する選択放電に用いられ、第２電極の第２部分は、表示の有無を選択する選択放電には用いられない。第１電極と第２電極の一方の分割又は両方の分割により、書き込み放電における電流を低減することができ、結果的に、書き込み放電における電圧ドロップを抑制して、様々な表示状態において安定した書き込み動作を行うことができる。この場合に、維持放電の電流は減少しないため、表示輝度が低下することはないという利益がある。
【００２４】
本発明によるプラズマディスプレイ装置は、互いに対向して配置される第１基板と第２基板とを備え、第１基板（図１４の１２１ａ）における第２基板（図１４の１２１ｂ）との対向面側に設けられ行方向に平行に延びる複数本の第１電極（図２の１及び９、又は、図１８の１０１）と、表示のための放電を行う主放電ギャップ（４）を挟んで第１電極（１及び９、又は、１０１）と並行に設けられた複数本の第２電極（図２の３、又は、図１８の１０３）と、第２基板（１２１ｂ）における第１基板（１２１ａ）との対向面側に設けられ第１電極（１及び９、又は、１０１）が延びる方向に対して直交する（又は、概ね直交する）列方向に延びる複数本の第３電極（１８又は１０５）とを有している。第１電極（１及び９、又は、１０１）と第２電極（３又は、１０３）と第３電極（１８又は１０５）との交点によって規定される表示セル（１５）が複数個設けられ、第１電極（１及び９、又は、１０１）が少なくとも第１部分（１または１０１ａ）と第２部分（９または１０１ｂ）とに分割されている。第１電極（１及び９）の第１部分（１）は、表示の有無を選択する選択放電に用いられるが、第１電極（１及び９）の第２部分（９）は、表示の有無を選択する選択放電には用いられない。
【００２５】
好ましくは、第２電極（図４の３及び２２、又は、１０３）が少なくとも第１部分（３又は１０３ａ）と第２部分（２２又は１０３ｂ）に分割されており、第２電極（３及び２２）の第１部分（３）は、表示の有無を選択する選択放電に用いられ、第２電極（３及び２２）の第２部分（２２）は、表示の有無を選択する選択放電に用いられないものである。また、一対の第１電極（１及び９）と第２電極（３及び２２）とにより表示ラインが形成され、第１電極（１及び９）と第２電極（３及び２２）の順序が、表示ライン毎に入れ替わって配置され、隣接する表示ラインにおいて隣り合う第１電極（１及び９）の第２部分（９）及び第２電極（３及び２２）の第２部分（２２）の少なくとも一方が、電気的に接続されている。より好ましくは、第１基板と第２基板の間隙を保持する障壁（１４）が、表示ラインの境界に形成されていて、隣接する表示ラインにおいて電気的に接続された第１電極（１及び９）の第２部分（９）と第２電極（３及び２２）の第２部分（２２）とが、可視光透過性を有する高抵抗の電極部と可視光透過性を有しない低抵抗の電極部（１１）とを有し、可視光透過性を有しない低抵抗の電極部（１１）の少なくとも一部が、表示ラインの境界に形成された障壁（１４）と重なるように配置されている。更に、好ましくは、第１電極（１及び９）の第１部分（１）と第２電極（３及び２２）の第１部分（３）は、主放電ギャップ（４）を挟んで配置され、第１電極（１及び９）の第２部分（９）は第１電極（１及び９）の第１部分（１）の主放電ギャップ（４）とは逆の側に配置され、第２電極（３及び２２）の第２部分（２２）は第２電極（３及び２２）の第１部分（３）の主放電ギャップ（４）とは逆の側に配置されている。
【００２６】
更に、本発明によるプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、対向して配置された第１及び第２基板と、第１基板における第２基板との対向面側に設けられ行方向に平行に延びる複数本の第１電極と、表示のための放電を行う主放電ギャップを挟んで第１電極と並行に設けられた複数本の第２電極と、第２基板における第１基板との対向面側に設けられた第１電極が延びる方向に対して直交する列方向に延びる複数本の第３電極とを有し、第１電極及び第２電極と第３電極との交点によって規定される表示セルが複数個設けられ、第１電極は少なくとも第１部分と第２部分とに分割されているプラズマディスプレイ装置を、行毎に独立な入力を持つ第１電極に第１選択パルスを印加し、列毎に独立な入力を持つ第３電極に第２選択パルスを選択的に印加することにより、表示セルの発光の有無を制御する放電を発生させる工程と、第１電極と第２電極との間に連続した維持パルスを印加することにより、表示のための発光を得る放電を発生させる工程とを含み、第１選択パルスは第１電極の第１部分に印加され、維持パルスは第１電極の第１部分と第２部分とに印加されることを特徴とする。
【００２７】
好ましくは、発光の有無を制御する放電を発生させる工程は、第１電極と第３電極との間で放電を発生させる工程と、第１電極と第２電極との間で放電を発生させる工程とを有するものである。より好ましくは、第２電極が少なくとも第１部分と第２部分とに分割されており、第１電極と第２電極との間で放電を発生させる工程は、第１電極の第１部分と第２電極の第１部分との間で放電を発生させる工程を有している。また、表示セルの発光の有無を制御する放電を発生させる工程と、第１電極と第２電極との間に連続した維持パルスを印加することにより、表示のための発光を得る放電を発生させる工程とを含むサブフィールド期間が１枚の画像を表示するフィールド期間に複数に設けられ、サブフィールド期間の選択の組み合わせによって階調表現を行い、フィールド期間に含まれるサブフィールド期間の少なくとも一つは、第１選択パルスは第１電極の第１部分に印加され、維持パルスは第１電極の第１部分と第２部分とに印加され、サブフィールドの少なくとも一つは、第１選択パルスは第１電極の第１部分に印加され、維持パルスは第１電極の第１部分に印加される。好ましくは、維持パルスが第１電極の第１部分に印加されるサブフィールドは、維持放電が１回行われるサブフィールドである。更に好ましくは、維持パルスが第１電極の第１部分に印加されるサブフィールドは、最小の輝度を表現するサブフィールドである。
【００２８】
さらに、表示セルの発光の有無を制御する放電を発生させる工程と、第１電極と第２電極との間に連続した維持パルスを印加することにより、表示のための発光を得る放電を発生させる工程とを含むサブフィールド期間が１枚の画像を表示するフィールド期間に複数に設けられ、サブフィールド期間の選択の組み合わせによって階調表現を行い、フィールド期間に含まれるサブフィールド期間の少なくとも一つでは、第１選択パルスは第１電極の第１部分に印加され、維持パルスは第１電極の第１部分と第２部分とに印加され、サブフィールドの少なくとも一つでは、第１選択パルスは第１電極の第１部分に印加され、維持パルスは印加されない。より好ましくは、維持パルスが印加されないサブフィールドは最小の輝度を表現するサブフィールドである。また、好ましくは、第１電極の第１部分と第２電極の第１部分は、主放電ギャップを挟んで配置され、第１電極の第２部分は第１電極の第１部分の主放電ギャップとは逆の側に配置され、第２電極の第２部分は第２電極の第１部分の主放電ギャップとは逆の側に配置されており、連続した維持パルスの内の少なくとも最後の維持パルスは、第１電極の第１部分と第２電極の第１部分との電位差よりも、第１電極の第２部分と第２電極の第２部分との電位差が小さく設定されている。また、第１電極の第１部分と第２電極の第１部分は、主放電ギャップを挟んで配置され、第１電極の第２部分は第１電極の第１部分の主放電ギャップとは逆の側に配置され、第２電極の第２部分は第２電極の第１部分の主放電ギャップとは逆の側に配置されており、連続した維持パルスの内の少なくとも一部は、第１電極の第１部分と第２電極の第１部分との電位差よりも、第１電極の第２部分と第２電極の第２部分との電位差が大きく設定されている。
【００２９】
また、本発明によるプラズマディスプレイ装置は、対向して配置された第１及び第２基板と、第１基板における第２基板との対向面側に設けられ行方向に平行に延びる複数本の第１電極と、表示のための放電を行う主放電ギャップを挟んで第１電極と並行に設けられた複数本の第２電極と、第２基板における第１基板との対向面側に設けられた第１電極が延びる方向に対して直交する列方向に延びる複数本の第３電極とを有している。第１電極及び第２電極と第３電極との交点によって規定される表示セルが複数個設けられ、第１電極は少なくとも第１部分と第２部分とに分割され、第２電極は少なくとも第１部分と第２部分とに分割されり、行毎に独立な入力を持つ第１電極の第１部分に第１選択パルスを印加し、列毎に独立な入力を持つ第３電極に第２選択パルスを選択的に印加することにより、表示セルの発光の有無を制御する放電を第１電極の第１部分と第３電極との間及び第１電極の第１部分と第２電極の第２部分との間に発生させ、第１部分と第２部分を含む第１電極と第１部分と第２部分を含む第２電極との間に連続した維持パルスを印加することにより、表示のための発光を得る放電を発生させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によるプラズマディスプレイパネル及びその駆動方法は、書き込み放電における電流のみを低減することが可能である。これにより、書き込み放電における電圧ドロップを抑制することでき、様々な表示状態において安定した書き込み動作を行うことができる。このとき、維持放電の電流は減少しないため、表示輝度が低下することがない。
【００３１】
更には、電流容量が小さく安価な走査ドライバＩＣを使用することができ、製造コストを低減することが可能である。不要な壁電荷の蓄積を抑制できるため、誤放電による表示妨害を抑制することができる。更には、駆動電圧特性の経時変化によって起こる表示妨害の発生時機を遅らせることができる。すなわち、長期間にわたって高品位な表示を維持できるプラズマディスプレイ装置を安価に提供することができる。
【００３２】
実施の既述の複数の形態では、選択操作期間Ｂにおける走査パルスＰｗの到達電位が負電圧に設定されているが、公知のプラズマディスプレイ装置の駆動方法に示すと同様に、接地電位ＧＮＤとするような形態であっても、本発明による効果に影響を与えるものではない。更に、本明細書においては、表示発光のための主放電を同一基板上に形成した電極間で行う構造が用いられているが、本発明による効果は、これらの形態に限定されるものではなく、２枚の絶縁基板に別々に形成された電極間において主放電を行う形態のプラズマディスプレイパネルに関して有効である。また、それぞれに示した形態は適宜組み合わされて使用されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の形態において例示されるプラズマディスプレイパネルは、図１４に示される第１の従来のプラズマディスプレイパネルと同一又は略同一の要素により構成される。即ち、前面基板上に第１の誘導体層及び保護層に覆われた放電電極対が形成され、背面基板上に第２の誘電体層に覆われた電極が形成され、第２の誘電体層上に放電空間を形成する隔壁及び可視発光を得る蛍光体層が形成されているという構造である。従って、以下では本発明に特有である構造について、図に対応して、詳細に説明される。本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の形態は、図１に示されるように、前面基板（図示されず）の面上に走査電極１及び維持電極３が配置されている。走査電極１と維持電極３は、ともに透明に形成されている。走査電極１と維持電極３との間には、主放電ギャップ４が形成されている。第１トレース電極５は、走査電極１に重なって形成されている。第２トレース電極６は、維持電極３に重なって形成されている。第１トレース電極５と第２トレース電極６はそれぞれに、金属で形成されていて、走査電極１と維持電極３の電気抵抗をそれぞれに小さくしている。
【００３４】
走査電極１の主放電ギャップ４の側と逆側である逆放電ギャップ側には、走査側拡張電極９が前面基板２の面上に形成されている。第３トレース電極１１は、走査側拡張電極９に重なって形成されている。第３トレース電極１１は、金属で形成されていて、走査側拡張電極９の電気抵抗を小さくしている。非放電ギャップ１３は、第３トレース電極１１と第２トレース電極６との間に形成されている。
【００３５】
走査電極１と維持電極３と第１トレース電極５と第２トレース電極６と走査側拡張電極９と第３トレース電極１１とは、互いに平行に一方向（Ｘ方向）に延びている。背面基板（図示されず）にはＸ方向に直交する直交方向（Ｙ方向）に、データ電極１８と隔壁１４が形成されている。単位表示セル１５は、Ｙ方向に隣り合う非放電ギャップ１３とＸ方向に隣り合う隔壁１４とにより規定される。
【００３６】
走査電極１と維持電極３と走査側拡張電極９の３つの電極から形成される電極組は、図２に示されるように、Ｙ方向に並列に配置される。走査電極１は、表示ライン毎に個別に取り出されて個々に走査ドライバ１６に接続される。全ての走査側拡張電極９は、走査側拡張ドライバ１７に接続される。全てのデータ電極１８は、それぞれに個別にデータドライバ１９に接続される。維持電極３の全ては、維持ドライバ２１に接続される。
【００３７】
図３は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の形態における駆動方法のタイムチャートを示している。タイムチャートには、後に続く選択操作期間で放電を起こしやすくするために設けられる予備放電期間Ａと、各表示セルの表示のオン／オフを選択する選択操作期間Ｂと、選択された全ての表示セルで表示放電を行う維持期間Ｃと、表示放電を停止させる維持消去期間Ｄとが時間的に順番に設けられている。維持電極３と走査側拡張電極９とはそれぞれに、全てが共通の波形で駆動されるが、走査電極１とデータ電極１８はそれぞれに列毎、行毎に個別に駆動される。走査電極１として、第ｎ列の走査電極１−ｎの波形が示されている。データ電極１８は、第ｍ行のデータ電極１８−ｍの波形が示されている。
【００３８】
走査電極１−ｎと維持電極３と走査側拡張電極９の基準電位は、維持期間Ｃで放電が維持される維持電圧Ｖｓに設定されている。走査電極１−ｎと維持電極３と走査側拡張電極９の電圧に関して、維持電圧Ｖｓより高い電位は正極性、それより低い電位は負極性と表現される。維持電圧Ｖｓとして、＋１７０Ｖが適正に例示される。データ電極１８−ｍの電位は、設置電位ＧＮＤ（０Ｖ）が基準として設定されている。
【００３９】
予備放電期間Ａでは、走査電極１−ｎに正極性で鋸歯状の予備放電パルスＰｐｓが印加されると同時に、維持電極３に負極性で矩形の予備放電パルスＰｐｃが印加される。予備放電パルスＰｐｃの電位は、接地電位ＧＮＤに設定される。予備放電パルスＰｐｓの波高値は、走査電極１−ｎと維持電極３間の放電開始閾電圧を超える値に設定されている。その波高値として、３８０Ｖ程度が適正に例示される。予備放電パルスＰｐｓの傾きとしては、３Ｖ／マイクロ秒程度が適正に設定される。このときには、走査側拡張電極９は維持電圧Ｖｓに保持される。
【００４０】
予備放電パルスＰｐｓと予備放電パルスＰｐｃの印加により、鋸歯状の予備放電パルスＰｐｓの電圧が上昇して走査電極１−ｎと維持電極３との電圧差が放電開始閾電圧を超えた時点から両電極間に弱い放電が発生する。この結果、走査電極１−ｎ上には負の壁電荷が形成され、維持電極３の上には正の壁電荷が形成される。
【００４１】
走査電極１−ｎと維持電極３の間の放電は弱放電であるため、その放電は主放電ギャップ４の近傍のみで発生する。このため、走査側拡張電極９は放電による影響を受けず、表面の帯電状態（壁電荷の吸着状態）が変化することはない。走査電極１−ｎには、予備放電パルスＰｐｓの印加に続いて鋸歯状で負極性の予備放電消去パルスＰｐｅｓが印加される。走査側拡張電極９にも同じ形状の予備放電消去パルスＰｐｅａが印加される。これらの予備放電消去パルスＰｐｅｓ，Ｐｐｅａの到達電位は、例えば−６０Ｖ程度であり、その傾きは例えば３Ｖ／マイクロ秒程度である。このとき、維持電極３の電位は維持電圧Ｖｓに固定されている。
【００４２】
予備放電消去パルスＰｐｅｓの印加により、走査電極１−ｎと維持電極３の上に形成された壁電荷は消去される。この放電も弱放電であるため、その放電は主放電ギャップ４の近傍でのみ発生し、走査側拡張電極９の帯電状態に変化は起きない。なお、予備放電期間Ａの壁電荷の消去には、選択操作及び維持放電等の次の工程における動作が良好に行われるための壁電荷の調整が含まれる。
【００４３】
次に、選択操作期間Ｂでは、全ての走査電極１が一旦ベース電位Ｖｂｗに保持された後に、各走査電極１に順次に負極性の走査パルスＰｗが印加され、データ電極１８に表示データに対応するデータパルスＰｄが印加される。ベース電位Ｖｂｗは、３０Ｖ程度が適正に例示される。この間、維持電極３は維持電圧Ｖｓに保持され、走査側拡張電極９はベース電位Ｖｂｗに保持される。なお、走査パルスＰｗ及びデータパルスＰｄの到達電位は、走査電極１とデータ電極１８とから形成される対向電極について、走査電極１とデータ電極１８との間の対向電極電圧がいずれか単独の印加では放電開始閾電圧を超えず、両パルスが重畳されたときに放電開始閾電圧を超えるように設定されている。また、走査パルスＰｗの電位は、走査パルスＰｗが印加された場合に、走査電極１と維持電極３との間の面電極電圧が放電開始閾電圧を超えないように設定されている。例えば、走査パルスＰｗの到達電位は−７０Ｖ程度であり、データパルスＰｄの到達電位は７０Ｖ程度である。ここで言われる対向電極電圧や面電極電圧は、外部から印加される電圧と放電セル内部に形成された壁電荷による電圧（壁電圧）との合成値として規定される。
【００４４】
走査パルスＰｗの印加に合わせて、データパルスＰｄが印加される表示セルにおいてのみ、走査電極１とデータ電極１８との間で対向放電が発生する。このとき、走査電極１と維持電極３との間に走査パルスＰｗと維持電圧Ｖｓによる電位差が与えられているため、対向放電をトリガとして走査電極１と維持電極３との間にも放電が発生する。このような放電が、書き込み放電になる。この結果、選択された表示セルにおいて、走査電極１の上に正の壁電荷が形成され、維持電極３の上に負の壁電荷が形成され、このような電荷形成が書き込み動作になる。
【００４５】
このとき、走査側拡張電極９はベース電位Ｖｂｗに保持されている。従って、走査側拡張電極９と維持電極３と電位差は、走査電極１と維持電極３の電位差よりも低く、且つ、維持電圧Ｖｓに比べてかなり低い値になっている。このため、書き込み放電が走査側拡張電極９まで広がることはない。
【００４６】
選択走査機関Ｂに続く維持期間Ｃでは、全ての走査電極１と走査側拡張電極９は維持電圧Ｖｓに保持され、維持電極３に波高値が維持電圧Ｖｓで負極性である第１維持パルスＰｓｆが印加される。維持電圧Ｖｓは、選択操作期間Ｂの書き込み放電によって面電極上に形成される壁電圧が重畳された場合には放電が発生し、そのような壁電圧の重畳がない場合には面電極電圧が放電開始閾電圧を超えず放電が発生しないような電圧に設定されている。第１維持パルスＰｓｆのパルス幅は、維持放電が安定して発生するように例えば５マイクロ秒程度で比較的長く設定される。
【００４７】
従って、選択操作期間Ｂにおいて書き込み放電が発生して壁電荷が形成される表示セルにおいてのみ、走査電極１と維持電極３の間で維持放電が発生する。維持放電の発生により、走査電極１には負の壁電荷が形成され、維持電極３の上には正の壁電荷が形成される。このとき、走査側拡張電極９にも維持電圧Ｖｓに保持されているため、走査電極１と同様に電極上に負の壁電荷が形成される。
【００４８】
続いて、維持電極３が維持電圧Ｖｓに固定され、走査電極１と走査側拡張電極９に波高値が維持電圧Ｖｓであり負極性である維持パルスＰｓが印加される。維持パルスＰｓのパルス幅としては、２マイクロ秒程度が適正に例示される。このとき、走査電極１と走査側拡張電極９の上には、共に負の壁電荷が形成されているため、走査側の面放電電極として区別なく動作して、維持電極３との間で維持放電が形成される。
【００４９】
更に引き続いて、走査電極１と走査側拡張電極９と維持電極３とに波高値が維持電圧Ｖｓであり互いに位相が反転している負極性の維持パルスＰｓが交互に連続して印加されて、維持放電が連続して発生する。
【００５０】
維持期間Ｃに続く維持消去期間Ｄでは、維持電極３が維持電圧Ｖｓに固定され、走査電極１に負極性で鋸歯状の維持消去パルスＰｅｓが印加される。また、走査側拡張電極９には、同じ形状の維持消去パルスＰｅａが印加される。これら維持消去パルスの到達電位としては、−６０Ｖ程度が適正に例示される。その傾きとしては、３Ｖ／マイクロ秒程度が適正に例示される。
【００５１】
このような工程により、走査電極１と維持電極３との間で弱放電が発生し、両電極上に形成された壁電荷が消去されて、工程は、初期状態、即ち、予備放電期間Ａの予備放電パルスＰｐｓとＰｐｃが印加される前の状態に戻る。この放電も弱放電であり、主放電ギャップ４の近傍でのみ発生するため、走査側拡張電極９の上の壁電荷は変化しない。なお、維持消去期間Ｄの壁電荷の消去には、次の工程における動作が良好に行われるための壁電荷の調整が含まれる。
【００５２】
次に、既述のような構成のプラズマディスプレイパネル及び駆動形態からなるプラズマディスプレイ装置の放電電流について述べられる。一般に、放電電極間に印加される電圧が一定である場合には、放電により流れる電流は電極と放電空間に接する保護層とによって形成される容量に比例する。そのため、ほぼ電極面積に比例すると考えて差し支えない。従って、既述の構成においては、維持放電により流れる電流は走査電極１と走査側拡張電極９とを合わせた電極面積に比例した値となる。一方、書き込み放電の場合は、走査側拡張電極９は放電電極として機能しない。このとき維持電極３の面積は同一であるが、電極面積がより小さい電極により電流量は制限されるため、放電電流は走査電極１の電極面積に比例した値となる。
【００５３】
表示輝度の元になる単位発光輝度は維持放電における電流量に比例するため、走査電極１と走査側拡張電極９の合計面積を広くすることにより高輝度化が可能である。一方、書き込み放電における電流量は走査電極１の電極面積に比例するため、走査電極１の面積を小さくすることで書き込み放電による電流量を低く抑えることができる。つまり、走査電極１の面積を小さくし走査側拡張電極９の面積を広くすることで、高輝度化と書き込み放電の低電流化を両立することが可能になる。
【００５４】
書き込み放電による電流量が少ない場合には、走査パルスＰｗの電圧ドロップが小さくなるため駆動マージンが広くなり、歩留まりを改善することができる。また、電流容量が小さく安価な走査ドライバＩＣを使用することができるため、コストを低減することができる。これにより、高輝度で安価なプラズマディスプレイ装置を歩留まり良く製造することが可能になる。
【００５５】
図４は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の他の形態を示している。前面基板（図示されず）に走査電極１と維持電極３と走査側拡張電極９とが形成され、走査電極１と維持電極３と走査側拡張電極９とに対応してそれぞれに第１トレース電極５と第２トレース電極６と第３トレース電極１１とが重ねられて形成され、背面基板（図示されず）に隔壁１４とデータ電極１８とが形成される点は、実施の図１の形態に同じである。更に、主放電ギャップ４と非放電ギャップ１３とが与えられる点は、実施の図１の形態に同じである。実施の本形態では、維持側拡張電極２２と第４トレース電極２３とが追加される。第４トレース電極２３は、既述の通りその抵抗値が小さくなるように、維持側拡張電極２２に重ねられて形成されている。
【００５６】
図５に示されるように、走査電極１が表示ライン毎に個別に取り出されて個々に走査ドライバ１６に電気的に接続され、走査側拡張電極９の全てが電気的に走査側拡張ドライバ１７に接続され、維持電極３の全てが維持ドライバ２１に電気的に接続され、データ電極１８の全てが個別にデータドライバ１９に接続される点は、実施の図１の形態に同じである。維持側拡張電極２２の全ては、維持側拡張ドライバ２４に電気的に接続される。
【００５７】
図６は、プラズマディスプレイパネルの実施の図４の形態の駆動方法のタイムチャートを示している。予備放電期間Ａと、予備放電期間Ａにより放電がしやすくなっていて、各表示セル１５の表示のオン／オフを選択する選択操作期間Ｂと、選択される全ての表示セルの表示放電を行う維持期間Ｃと、表示放電を停止させる維持消去期間Ｄとが設けられる点は、実施の図１の形態に対応する図３の形態に同じである。
【００５８】
維持電極３、走査側拡張電極９、維持側拡張電極２２とは全て共通の波形で駆動されるが、走査電極１とデータ電極１８はそれぞれに列毎、行毎に個別に駆動される。図６は、全列のうち第ｎ列の走査電極１−ｎの波形を代表的に示し、全行のデータ電極１８のうち第ｍ行のデータ電極１８−ｍに関する波形を代表的に示している。
【００５９】
走査電極１と維持電極３と走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２の基準電位は、維持期間Ｃで放電が維持される維持電圧Ｖｓに設定されている。走査電極１と維持電極３と走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２の電圧に関して、維持電圧Ｖｓより高い電位は正極性、それより低い電位は負極性で表現される。維持電圧Ｖｓとして、＋１７０Ｖが適正に例示される。データ電極１８の電位は、接地電位ＧＮＤ（０Ｖ）が基準として設定されている。
【００６０】
予備放電期間Ａでは、走査電極１に正極性で鋸歯状の予備放電パルスＰｐｓが印加されると同時に、維持電極３に負極性で矩形の予備放電パルスＰｐｃが印加され、更に、実施の本形態では、維持側拡張電極２２に負極性であり矩形状である予備放電パルスＰｐａｃが印加される。予備放電パルスＰｐｃ，Ｐｐａｃの電位は、接地電位ＧＮＤに設定される。予備放電パルスＰｐｓの波高値は、走査電極１と維持電極３の間の放電開始閾電圧を超える値に設定されている。その波高値として、３８０Ｖ程度が適正に例示される。予備放電パルスＰｐｓの傾きとしては、３Ｖ／マイクロ秒程度が適正に設定される。このときには、走査側拡張電極９は維持電圧Ｖｓに保持される。
【００６１】
予備放電パルスＰｐｓと予備放電パルスＰｐｃの印加により、鋸歯状の予備放電パルスＰｐｓの電圧が上昇して走査電極１と維持電極３との電圧差が放電開始閾電圧を超えた時点から両電極間に弱い放電が発生する。この結果、走査電極１の上には負の壁電荷が形成され、維持電極３の上には正の壁電荷が形成される。
【００６２】
走査電極１と維持電極３の間の放電は弱放電であるため、その放電は主放電ギャップ４の近傍のみで発生する。このため、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２とは放電による影響を受けず、表面の耐電状態（壁電荷の吸着状態）が変化することはない。走査電極１には、予備放電パルスＰｐｓの印加に続いて鋸歯状で負極性の予備放電消去パルスＰｐｅｓが印加される。走査側拡張電極９にも同じ形状の予備放電消去パルスＰｐｅａが印加される。予備放電消去パルスＰｐｅｓ，Ｐｐｅａの到達電位は、例えば−６０Ｖ程度であり、その傾きは例えば３Ｖ／マイクロ秒程度である。このとき、維持電極３の電位は維持電圧Ｖｓに固定されている。維持側拡張電極２２は、維持電圧Ｖｓと接地電位ＧＮＤの中間電位であるＶｓｍに固定される。
【００６３】
予備放電消去パルスＰｐｅｓの印加により、走査電極１と維持電極３の上に形成された壁電荷は消去される。この放電も弱放電であるため、その放電は主放電ギャップ４の近傍でのみ発生し、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２の帯電状態に変化は起きない。なお、予備放電期間Ａの壁電荷の消去には、選択操作及び維持放電等の次の工程における動作が良好に行われるための壁電荷の調整が含まれる。
【００６４】
次に、選択操作期間Ｂでは、全ての走査電極１が一旦ベース電位Ｖｂｗに保持された後に、走査電極１に順次に負極性の走査パルスＰｗが印加され、データ電極１８に表示データに対応するデータパルスＰｄが印加される。ベース電位Ｖｂｗは、３０Ｖ程度が適正に例示される。この間、維持電極３は維持電圧Ｖｓに保持され、走査側拡張電極９はベース電位Ｖｂｗに保持され、維持側拡張電極２２はＶｓｍに保持される。
【００６５】
なお、走査パルスＰｗ及びデータパルスＰｄの到達電位は、走査電極１及びデータ電極１８から形成される対向電極について、走査電極１とデータ電極１８との間の対向電極電圧がいずれか単独の印加では放電開始閾電圧を超えず、両パルスが重畳されたときに放電開始閾電圧を超えるように設定されている。また、走査パルスＰｗの電位は、走査パルスＰｗが印加された場合に、走査電極１と維持電極３との間の面電極電圧が放電開始閾電圧を超えないように設定されている。例えば、走査パルスＰｗの到達電位は−７０Ｖ程度であり、データパルスＰｄの到達電位は７０Ｖ程度である。ここで言われる対向電極電圧や面電極電圧は、外部から印加される電圧と放電セル内部に形成された壁電荷による電圧（壁電圧）との合成値として規定される。
【００６６】
走査パルスＰｗの印加に合わせて、データパルスＰｄが印加される表示セルにおいてのみ、走査電極１とデータ電極１８との間で対向放電が発生する。このとき、走査電極１と維持電極３との間に走査パルスＰｗと維持電圧Ｖｓによる電位差が与えられているため、対向放電をトリガとして走査電極１と維持電極３との間にも放電が発生する。このような放電が、書き込み放電になる。この結果、選択された表示セルにおいて、走査電極１の上に正の壁電荷が形成され、維持電極３の上に負の壁電荷が形成され、このような電荷形成が書き込み動作になる。
【００６７】
このとき、走査側拡張電極９はベース電位Ｖｂｗに保持されている。従って、走査側拡張電極９と維持電極３との電位差は、走査電極１と維持電極３の電位差よりも低く、且つ、維持電圧Ｖｓに比べてかなり低い値になっている。このため、書き込み放電が走査側拡張電極９まで広がることはない。
【００６８】
また、維持側拡張電極２２は、維持電圧Ｖｓと接地電位ＧＮＤの中間の電位Ｖｓｍに保持されている。従って、維持側拡張電極２２と走査電極１の電位差は、維持電極３と走査電極１の電位差よりも低いだけでなく、維持電圧Ｖｓに比べても低い値となっている。このため、書き込み放電が維持側拡張電極２２まで広がることはない。
【００６９】
選択走査機関Ｂに続く維持期間Ｃでは、全ての走査電極１と走査側拡張電極９は維持電圧Ｖｓに保持され、維持電極３と維持側拡張電極２２に波高値が維持電圧Ｖｓで負極性である第１維持パルスＰｓｆが印加される。維持電圧Ｖｓは、選択操作期間Ｂの書き込み放電によって面電極上に形成される壁電圧が維持電圧Ｖｓに重畳された場合には放電が発生し、そのような壁電圧の重畳がない場合には面電極電圧が放電開始閾電圧を超えず放電が発生しないような電圧に設定されている。第１維持パルスＰｓｆのパルス幅は、維持放電が安定して発生するように例えば５マイクロ秒程度で比較的長く設定される。
【００７０】
従って、選択操作期間Ｂにおいて書き込み放電が発生して壁電荷が形成される表示セルにおいてのみ、走査電極１と維持電極３の間で維持放電が発生する。維持放電の発生により、走査電極１の上には負の壁電荷が形成され、維持電極３の上には正の壁電荷が形成される。このとき、走査側拡張電極９も維持電圧Ｖｓに保持されているため、走査電極１と同様に電極上に負の壁電荷が形成される。また、維持側拡張電極２２には第１の維持パルスＰｓｆが印加されているため、維持電極３と同様に正の壁電荷が形成される。
【００７１】
続いて、維持電極３と維持側拡張電極２２が維持電圧Ｖｓに固定され、走査電極１と走査側拡張電極９に波高値が維持電圧Ｖｓであり負極性である維持パルスＰｓが印加される。維持パルスＰｓのパルス幅としては、２マイクロ秒程度が適正に例示される。このとき、走査電極１と走査側拡張電極９の上には、共に負の壁電荷が形成されているため、走査側の面放電電極として区別なく動作する。維持電極３と維持側拡張電極２２の上には共に正の壁電荷が形成されているため、維持側の面放電電極として区別なく動作する。これにより、走査側の面放電電極と維持側の面放電電極の計４つの電極により維持放電が形成されている。
【００７２】
更に引き続いて、走査電極１と走査側拡張電極９とからなる走査側の面放電電極と維持電極３と維持側拡張電極２２とからなる維持側の面放電電極に波高値が維持電圧Ｖｓであり互いに位相が反転している負極性の維持パルスＰｓが交互に連続して印加されて、維持放電が連続して発生する。
【００７３】
維持機関Ｃに続く維持消去期間Ｄでは、維持電極３と維持側拡張電極２２とが維持電圧Ｖｓに固定され、走査電極１に負極性で鋸歯状の維持消去パルスＰｅｓが印加される。また、走査側拡張電極９にも、同じ形状の維持消去パルスＰｅａが印加される。これら維持消去パルスの到達電位としては、−６０Ｖ程度が適正に例示される。その傾きとしては、３Ｖ／マイクロ秒程度が適正に例示される。
【００７４】
このような工程により、走査電極１と維持電極３との間で弱放電が発生し、両電極上に形成された壁電荷が消去されて、工程は、初期状態、即ち、予備放電期間Ａの予備放電パルスＰｐｓ，Ｐｐｃ，Ｐｐａｃが印加される前の状態に戻る。この放電も弱放電であり、主放電ギャップ４の近傍でのみ発生するため、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２の上の壁電荷は変化しない。なお、維持消去期間Ｄの壁電荷の消去には、次の工程における動作が良好に行われるための壁電荷の調整が含まれる。
【００７５】
本実施例によるプラズマディスプレイ装置によっても、書き込み放電に使用する走査電極１の面積を小さくすることにより書き込み放電による放電電流を低く抑えることが可能である。また、走査電極１と走査側拡張電極９との合計の電極面積、及び維持電極３と維持側拡張電極２２との合計の電極面積を大きくすることにより、維持放電の電流を増加させ単位発光輝度を高くすることができる。従って、実施の本形態は、実施の図１の既述の形態と同様に高輝度で安価なプラズマディスプレイ装置を歩留まり良く製造することが可能である。
【００７６】
ところで、実施の第１の形態で示されるように、書き込み放電の放電電流を低減するためには、走査電極１の電極面積を小さくするだけで十分である。しかしながら、実施の本形態のプラズマディスプレイパネルは、維持側の面放電電極も走査側と同様に分割している。以下に、維持側の放電電極を分割することの利点が述べられる。
【００７７】
既述のとおり、維持電極３の面積が大きい場合であっても、放電により流れる電流は、面積が小さい走査電極１の電極面積により制限される。電極上に蓄積される電荷量は電流量に比例するため、走査電極１の電極面積の縮小に伴って電極上の電荷量も減少する。走査電極１は電極面積が減少しているため蓄積される電荷の密度は電極面積が大きい場合とさほど変わらない。しかしながら、実施の第１の形態のように維持電極３が分割されていない場合に、維持電極３は走査電極１よりもかなり大きいため、維持電極３に蓄積される電荷の密度はかなり低くなってしまう。電荷の密度が低い場合に、維持期間Ｃにおいて最初に発生させる維持放電を安定して発生させることが難しく、書き込み放電から維持放電への移行性を阻害する要因となってしまう。一方、実施の第２の形態のように維持電極３と維持側拡張電極２２に分割されていれば、維持電極３の上に蓄積される電荷の密度は走査電極１と同様に高くなる。これにより、維持期間の最初の維持放電を安定して発生させることが可能となり、維持放電への移行性を阻害することがない。
【００７８】
実施の第１と第２の形態では、電極を分割することでセル内におけるトレース電極の本数が増加してしまう。トレース電極は不透明でありセルによる発光を遮光するため、本数が増えることは高輝度化の点では不利である。しかしながら各電極に流れる電流量は電極面積に比例して減少しているため、個々のトレース電極の電極幅は公知のプラズマディスプレイに比して細くすることが可能である。これにより公知のものと概ね同等の開口率を維持することが可能である。
【００７９】
図７は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の更に他の（第３の）形態を示している。実施の本形態のプラズマディスプレイパネルは、前面基板（図示されず）に形成される電極の構造を除いて図１７に示される公知のプラズマディスプレイパネルと同様の構造となっている。すなわち、背面基板（図示されず）に形成される隔壁１４は、左右と上下に隣接するセルを区切るように、井桁状に形成されている。従って、単位表示セル１５は隔壁１４により規定される。このような構造では、上下に隣接する表示セル１５の間での放電干渉は、水平方向の隔壁１４によって抑制されるため、放電干渉を抑制するための非放電ギャップを設ける必要は特にはない。
【００８０】
前面基板には、主放電ギャップ４を挟んで透明な走査電極１と維持電極３が形成され、これらの電極の抵抗値を小さくするため金属製のトレース電極５，６が走査電極１と維持電極３にそれぞれ重なるように配置されている。走査電極１の主放電ギャップ４の逆側には透明な走査側拡張電極９が形成される。同様に、維持電極３の主放電ギャップ４の逆側には維持側拡張電極２２が形成される。実施の本形態では、走査電極１と維持電極３の順序が表示ライン毎に入れ替わる配置になっている。従って、上下に隣接するセルでは走査側拡張電極９又は維持側拡張電極２２が隣り合う配置で形成されている。このため、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２の抵抗値を小さくするための金属製のトレース電極１１，２３は、上下の表示セルの間に形成される水平方向の隔壁１４に重ねられて形成され、上下に隣接する表示ラインで共用される。
【００８１】
ここで、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２とは、いずれもが水平方向の隔壁１４に接する部分に空隙が設けられている。これは、前面基板２と背面基板に位置ずれが発生した場合に、各電極と隔壁１４が重なって電極面積が変化してしまうことを防ぐためである。従って、電極面積が変化することをいとわなければ特にこのような構造を採用する必要はなく、単純な帯状の電極形状とすることが可能である。
【００８２】
図８は、実施の本形態の各電極と駆動回路の接続を示している。走査電極１は表示ライン毎に個別に取り出され、個々に走査ドライバ１６に接続される。走査側拡張電極９は、全て電気的に接続されて走査側拡張ドライバ１７に接続される。一方、維持電極３は全て電気的に接続されて維持ドライバ２１に接続され、維持側拡張電極２２も全て電気的に接続されて維持側拡張ドライバ２４に接続される。データ電極１８は、全て個別にデータドライバ１９に接続される。
【００８３】
実施の本形態のプラズマディスプレイパネルと実施の第２の形態のプラズマディスプレイとの比較では、パネル全体における各電極の配置と、上下に隣接するセルとの各電極の位置関係とに相違が存在する。しかしながら、個々の表示セル１５の比較では、表示セル１５の中央部に主放電ギャップ４を挟んで走査電極１と維持電極３とが対になって配置され、それぞれの電極の主放電ギャップ４と逆の側に走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２とが配置されている点では、同一の構造であると見なすことができる。従って、例えば図６に示すような実施の第２の形態と同様の駆動形態によって動作をさせることが可能である。
【００８４】
実施の本形態によるプラズマディスプレイ装置によっても、書き込み放電に使用する走査電極１の面積を小さくすることにより書き込み放電による放電電流を低く抑えることが可能である。また、走査電極１と走査側拡張電極９との合計の電極面積、及び、維持電極３と維持側拡張電極２２との合計の電極面積を大きくすることにより、維持放電の電流を増加させ単位発光輝度を高くすることができる。
【００８５】
更に、実施の本形態では、図１に示される非放電ギャップ１３を設ける必要がないため、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２との電極面積をより広くすることが可能であり、維持放電電流を更に増加させて単位発光輝度を高くすることができる。
【００８６】
更に、実施の本形態によるプラズマディスプレイパネルは、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２とに併設される不透明なトレース電極１１，２３が水平方向の隔壁１４と重なっている。このため、表示発光を遮光することがなく、表示発光を遮光するトレース電極の本数は図１７の公知のプラズマディスプレイパネルと同じく２本である。更に、実施の本形態によるプラズマディスプレイパネルでは、走査電極１と維持電極３との電極面積が小さく、トレース電極５，６に流れる電流量も小さくなるため、公知のプラズマディスプレイパネルに比べてトレース電極５，６の幅を狭くすることが可能である。これにより公知のプラズマディスプレイパネルより開口率を高くすることが可能になり、高輝度化の点で有利である。
【００８７】
また、実施の本形態によるプラズマディスプレイパネルは、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２を上下に隣接する表示セル１５で共有する形態になっている。このため、パネルから引き出す電極数は走査側、維持側で共に表示ライン数の約１．５倍になり、実施の第２の形態に比べて減らすことが可能である。
【００８８】
図９は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の他の（第４の）形態を示している。実施の本形態のプラズマディスプレイパネルの構造は、実施の第３の形態で示される構造に同一であるが、その駆動方法の点で異なっている。期間Ａは後に続く選択操作期間での放電を起こしやすくするための予備放電期間であり、期間Ｂは各表示セルの表示のオン／オフを選択する選択操作期間であり、期間Ｃは選択された全ての表示セルで表示放電を行う維持期間であり、期間Ｄは表示放電を停止させる維持消去期間である。
【００８９】
実施の本形態により各電極に印加される波形は、維持期間Ｃを除き図６に示される実施の第２と第３の形態の駆動形態に同じである。維持期間Ｃにおいて、全ての走査電極１と走査側拡張電極９は維持電圧Ｖｓに保持され、維持電極３と維持側拡張電極２２に波高値が維持電圧Ｖｓで負極性の第１維持パルスＰｓｆが印加される。維持電圧Ｖｓは、選択操作期間Ｂにおける書き込み放電によって面電極上に形成される壁電圧が維持電圧Ｖｓに重畳された場合には放電が発生し、そのような壁電圧の重畳がない場合には面電極電圧が放電開始閾電圧を超えず放電が発生しないような電圧に設定されている。第１維持パルスＰｓｆのパルス幅は、維持放電が安定して発生するように例えば５マイクロ秒程度と比較的長く設定される。
【００９０】
従って、選択操作期間Ｂにおいて書き込み放電が発生して壁電荷が形成された表示セルにおいてのみ、走査電極１と維持電極３の間で維持放電が発生する。維持放電の発生により、走査電極１上には負の壁電荷が形成され、維持電極３の上には正の壁電荷が形成される。このとき、走査側拡張電極２２も維持電圧Ｖｓに保持されているため、走査電極１と同様に電極上に負の壁電荷が形成される。また、維持側拡張電極２２には第１維持パルスＰｓｆが印加されているため、維持電極３と同様に正の壁電荷が形成される。
【００９１】
続いて、維持電極３と維持側拡張電極２２が維持電圧Ｖｓに固定され、走査電極１と走査側拡張電極９に波高値が維持電圧Ｖｓで負極性の維持パルスＰｓが印加される。維持パルスＰｓのパルス幅は例えば２マイクロ秒程度である。このとき走査電極１と走査側拡張電極９の上には共に負の壁電荷が形成されているため、走査側の面放電電極として区別無く動作する。また、維持電極３と維持側拡張電極２２の上には共に正の壁電荷が形成されているため、維持側の面放電電極として区別無く動作する。これにより走査側の面放電電極と維持側の面放電電極の計４つの電極により維持放電が形成される。
【００９２】
更に、引き続いて走査電極１と走査側拡張電極９からなる走査側の面放電電極と、維持電極３と維持側拡張電極２２からなる維持側の面放電電極に波高値が維持電圧Ｖｓで互いに位相が反転した負極性の維持パルスＰｓを交互に連続して印加する。これにより維持放電が連続して発生する。
【００９３】
ここまでの動作は、実施の第２，第３の形態と同じ動作である。実施の本形態では、維持消去期間Ｄに移る直前の駆動形態が実施の第２，第３の形態と異なる。走査電極１は維持電圧Ｖｓに保持され、維持電極３には波高値が維持電圧Ｖｓで負極性の維持パルスＰｓが印加される。このとき、走査側拡張電極９には維持電極３との電位差が維持電圧Ｖｓよりも低くなるような最終維持パルスＰｓｌｓが印加され、維持側拡張電極２２にも走査電極１との電位差が維持電圧Ｖｓよりも低くなるような最終維持パルスＰｓｌｃが印加される。本実施例ではいずれの最終維持パルスも維持電圧Ｖｓと接地電位ＧＮＤの中間の電位Ｖｓｍとしている。
【００９４】
その後の維持消去期間Ｄにおいては、維持電極３と維持側拡張電極２２が維持電圧Ｖｓに固定され、走査電極１に負極性で鋸歯状の維持消去パルスＰｅｓが印加される。また、走査側拡張電極９にも同じ形状の維持消去パルスＰｅａが印加される。これら維持消去パルスの到達電位は例えば−６０Ｖ程度であり、傾きは例えば３Ｖ／マイクロ秒程度である。
【００９５】
このような工程により、走査電極１と維持電極３の間で弱放電が発生し、両電極上に形成された壁電荷が消去されて初期状態、即ち、予備放電期間Ａにおいて予備放電パルスＰｐｓ、Ｐｐｃ及びＰｐａｃが印加される前の状態に戻る。この放電も弱放電であり、主放電ギャップ４の近傍でのみ発生するため、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２の上の壁電荷は変化しない。なお、維持消去期間Ｄにおける壁電荷の消去には、次の工程における動作が良好に行われるための壁電荷の調整も含まれる。
【００９６】
実施の本形態では、予備放電期間Ａ及び選択操作期間Ｂの動作は実施の第３の形態に同じである。従って、実施の本形態によるプラズマディスプレイ装置によっても、実施の第３の形態と同様に、書き込み放電に使用する走査電極１の面積を小さくすることにより書き込み放電による放電電流を低く抑えることが可能である。また、走査電極１と走査側拡張電極９との合計の電極面積、及び、維持電極３と維持側拡張電極２２との合計の電極面積を大きくすることにより、維持放電の電流を増加させ単位発光輝度を高くすることができる。
【００９７】
以下には、実施の第３の形態と異なる動作部分が更に詳細に記述される。図１０と図１１は、図７に示される実施の第３の形態のプラズマディスプレイパネルのＡ−Ａ’方向の断面の表示セル１５の内部の壁電荷の蓄積状態を示している。図１０は実施の本形態を示し、図１１は実施の第３の形態を示している。図１０（ａ）と図１１（ａ）は、最後の維持パルスが印加される直前の状態を示し、図１０（ｂ）と図１１（ｂ）は、最後の維持パルスが印加された後の状態を示し、図１０（ｃ）と図１１（ｃ）は、維持消去パルスが印加された後の状態を示している。図では、背面基板と背面基板の上の構造物は隔壁１４の他のものは省略されている。更に、前面基板２上に形成された構造物は、各電極の他に、誘電体層７と保護層８が記載されているが、トレース電極５，６，１１，２３は省略されている。
【００９８】
それぞれのタイムチャートにおける各図（ａ）までの動作の点では、実施の本形態と実施の第３の形態とで相違はない。この時点での壁電荷の蓄積状態にも違いはみられない。直前の放電は、維持電極３と維持側拡張電極２２が維持電圧Ｖｓに保持され、走査電極１と走査側拡張電極９に維持パルスＰｓが印加されて発生する。これにより、走査電極１と走査側拡張電極９の上には正の壁電荷が蓄積され、維持電極３と維持側拡張電極２２の上には負の壁電荷が蓄積される（図１０（ａ）及び図１１（ａ））。
【００９９】
その後、実施の第３の形態では、走査電極１と走査側拡張電極２２が維持電圧Ｖｓに保持され、維持電極３と維持側拡張電極２２に維持パルスＰｓが印加される。これにより、走査電極１と走査側拡張電極２２の上には負の壁電荷が蓄積され、維持電極３と維持側拡張電極２２の上には正の壁電荷がそれぞれ蓄積される（図１１（ｂ））。
【０１００】
実施の本形態では、走査電極１が維持電圧Ｖｓに保持され、維持電極３に維持パルスＰｓが印加されるため、維持放電が発生し走査電極１の上には負の壁電荷が蓄積され、維持電極３の上には正の壁電荷が蓄積される。このとき、走査側拡張電極９には最終維持パルスＰｓｌｓが印加されていて、維持電極３との電位差は維持電圧Ｖｓよりも十分低くなっているため、電極上に負の壁電荷が形成されることはない。
【０１０１】
一方、直前の維持放電により形成された正の壁電荷は走査電極１と維持電極３の間の維持放電によって発生した大量の空間電荷により中和されて消去されてほとんど残留しない状態になる。また、維持側拡張電極２２についても同様で、新たに正の壁電荷が形成されることはなく、さらに直前の維持放電において形成された負の壁電荷は中和されて消去される。これにより、走査電極１と維持電極３の上にのみ大きな壁電荷が蓄積された状態になる（図１０（ｂ））。
【０１０２】
その後、維持消去パルスが印加される。維持消去パルスによって発生する放電は弱放電であるため、壁電荷の蓄積状態が変化するのは放電ギャップ４の近傍のみである。従って、実施の本形態と実施の第３の形態では、共に走査電極１と維持電極３の上の壁電荷が消去される。この結果、実施の本形態では大きな壁電荷が蓄積された状態がほぼなくなるが、実施の第３の形態では走査側拡張電極９の上に負の壁電荷が残留し、維持側拡張電極２２の上に正の壁電荷が残留した状態になる（図１０（ｃ）及び図１１（ｃ））。
【０１０３】
主放電ギャップ４を挟む走査電極１と維持電極３の間の壁電荷は維持消去により調整されているため、基本的に放電が発生することはない。しかしながら隣接セルでの放電の干渉などの原因により弱い放電が発生してしまうことがある。実施の第３の形態のように走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２の上に大きな壁電荷が残留している場合には、このような弱い放電であっても表示セルの全体に放電が広がりやすく、誤放電が発生してしまって、表示品位の劣化を招く恐れがある。しかしながら、実施の本形態では表示セル内に大きな壁電荷の蓄積がないため、期せずして発生した弱い放電が表示セル全体に広がりにくく、従って誤放電が起きにくくなり表示品位の劣化を抑制することが可能となる。
【０１０４】
但し、このような効果を得るためには、走査電極１又は維持電極３の分割形態が重要である。走査電極１に流れる電流を抑制するためには、主放電ギャップ４を形成し、且つ、電極面積が小さい形状であることが好ましいが、誤放電を抑制するためには走査電極１と維持電極３とは主放電ギャップ４の近傍に限定され、主放電ギャップ４の近傍から離れた部分に走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２とが配置されることが好ましい。
【０１０５】
既述の優劣は、駆動形態の違いの明確化のために実施の第３の形態に対する比較により記述されているが、実施の第３の形態における誤放電の発生は本発明の本質的特徴ではない。図１７に示されるように、走査電極１と維持電極３が分割されていない構造であっても、維持消去によって調整される壁電荷は主放電ギャップ４の近傍のみであるため、主放電ギャップ４から離れた部分に維持放電によって形成される壁電荷は維持消去後も残留している。これにより、公知のプラズマディスプレイ装置も実施の第３の形態で記述されたように、誤放電が発生しやすい状態となっていることは既述のとおりである。
【０１０６】
図１２は、本発明によるプラズマディスプレイの駆動方法に関して実施の第５の形態を示している。実施の第５の形態のプラズマディスプレイパネルの構造は、実施の第３の形態の構造に同一であるが、駆動方法の点で実施の第３形態と異なっている。期間Ａは後に続く選択操作期間での放電を起こしやすくするための予備放電期間であり、期間Ｂは各表示セルの表示のオン／オフを選択する選択操作期間であり、期間Ｃは選択された全ての表示セルで表示放電を行う維持期間であり、期間Ｄは表示放電を停止させる維持消去期間である。
【０１０７】
各電極に印加される波形は、維持期間Ｃを除き図９に示される実施の第４の形態の駆動形態に同じである。維持期間Ｃにおいて、全ての走査電極１は維持電圧Ｖｓに保持され、維持電極３と維持側拡張電極２２には波高値が維持電圧Ｖｓで負極性の第１の維持パルスＰｓｆが印加される。このとき、走査側拡張電極９は維持電圧Ｖｓよりも高い電位に保持され、拡張維持電圧Ｖｓａに保持される。拡張維持電圧Ｖｓａは、Ｖｓ＋１０Ｖ程度が適正に例示される。維持電圧Ｖｓは、選択操作期間Ｂにおける書き込み放電によって面電極上に形成された壁電圧が維持電圧Ｖｓに重畳された場合には放電が発生し、そのような壁電荷の重畳がない場合には面電極電圧が走査電極１と維持電極３の間の放電開始閾電圧を超えず放電が発生しないような電圧に設定されている。第１維持パルスＰｓｆのパルス幅は、維持放電が安定して発生するように例えば５マイクロ秒程度に比較的に長く設定される。
【０１０８】
従って、選択操作期間Ｂにおいて書き込み放電が発生して壁電荷が形成された表示セルにおいてのみ、走査電極１と維持電極３の間で維持放電が発生する。維持放電の発生により、走査電極１の上には負の壁電荷が形成され、維持電極３の上には正の壁電荷が形成される。このとき、走査側拡張電極２２も拡張維持電圧Ｖｓａに保持されているため、走査電極１と同様に電極の上に負の壁電荷が形成される。また、維持側拡張電極２２には第１維持パルスＰｓｆが印加されているため、維持電極３と同様に正の壁電荷が形成される。
【０１０９】
続いて、維持電極３が維持電圧Ｖｓに固定され、走査電極１と走査側拡張電極９に波高値が維持電圧Ｖｓで負極性の維持パルスＰｓが印加される。このとき、維持側拡張電極２２は拡張維持電圧Ｖｓａに保持される。維持パルスＰｓのパルス幅は例えば２マイクロ秒程度である。このとき走査電極１と走査側拡張電極９の上には共に負の壁電荷が形成されているため、走査側の面放電電極として動作する。また、維持電極３と維持側拡張電極２２の上には共に正の壁電荷が形成されているため、維持側の面放電電極として動作する。これにより走査側の面放電電極と維持側の面放電電極の計４つの電極により維持放電が形成される。
【０１１０】
更に、引き続いて走査電極１と走査側拡張電極９とからなる走査側の面放電電極と、維持電極３と維持側拡張電極２２とからなる維持側の面放電電極に波高値が維持電圧Ｖｓで互いに位相が反転した負極性の維持パルスＰｓが交互に連続して印加される。維持パルスＰｓが印加されていないタイミングにおいては、走査電極１と維持電極３は維持電圧Ｖｓに保持され、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２は拡張維持電圧Ｖｓａに保持される。これにより、維持放電が連続して発生する。
【０１１１】
維持消去期間Ｄに移る直前には、走査電極１は維持電圧Ｖｓに保持され、維持電極３には波高値が維持電圧Ｖｓで負極性の維持パルスＰｓが印加される。このとき、走査側拡張電極９には維持電極３との電位差が維持電圧Ｖｓよりも低くなるような最終維持パルスＰｓｌｓが印加され、維持側拡張電極２２にも走査電極１との電位差が維持電圧Ｖｓよりも低くなるような最終維持パルスＰｓｌｃが印加される。実施の本形態ではいずれの最終維持パルスも維持電圧Ｖｓと接地電位ＧＮＤの中間の電位Ｖｓｍに設定されている。
【０１１２】
その後の維持消去期間Ｄにおいては、維持電極３と維持側拡張電極２２は維持電圧Ｖｓに固定され、走査電極１に負極性で鋸歯状の維持消去パルスＰｅｓが印加される。また、走査側拡張電極９にも同じ形状の維持消去パルスＰｅａが印加される。これら維持消去パルスの到達電位は例えば−６０Ｖ程度であり、傾きは例えば３Ｖ／マイクロ秒程度である。
【０１１３】
このような工程により、走査電極１と維持電極３の間で弱放電が発生し、両電極上に形成される壁電荷が消去されて初期状態、即ち、予備放電期間Ａにおいて予備放電パルスＰｐｓ及びＰｐｃが印加される前の状態に戻る。この放電も弱放電であり、主放電ギャップ４の近傍でのみ発生するため、走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２の上の壁電荷は変化しない。なお、維持消去期間Ｄにおける壁電荷の消去には、次の工程における動作が良好に行われるための壁電荷の調整も含まれる。
【０１１４】
実施の本形態においても、予備放電期間Ａ及び選択操作期間Ｂの動作は実施の第４の形態に同じである。従って、実施の本形態によるプラズマディスプレイ装置は、実施の第４の形態と同様に、書き込み放電に使用する走査電極１の面積を小さくすることにより書き込み放電による放電電流を低く抑えることが可能である。また、走査電極１と走査側拡張電極９との合計の電極面積、維持電極３と維持側拡張電極２２との合計の電極面積を大きくすることにより、維持放電の電流を増加させ単位発光輝度を高くすることができる。
【０１１５】
更に、実施の本形態によるプラズマディスプレイ装置では、表示動作の安定性をより高めることが可能である。
【０１１６】
プラズマディスプレイ装置の駆動に用いられる各種の電圧は、プラズマディスプレイパネルの特性や駆動形態など種々の構成要素の組み合わせの中で最適な値に設定される。その中でも、表示のための放電を行う維持電圧Ｖｓは駆動の基準となる重要な電位である。一般に、維持電圧Ｖｓの下限は、面電極間で放電が継続して発生するために最低限必要な最小維持電圧Ｖｓｍｉｎにより規定される。一方、上限は、維持パルスＰｓによる誤放電が発生しないぎりぎりの電圧である最大維持電圧Ｖｓｍａｘにより規定される。従って、維持電圧Ｖｓは最小維持電圧Ｖｓｍｉｎと最大維持電圧Ｖｓｍａｘとで規定される維持電圧マージン内のいずれかの値に設定されることになる。
【０１１７】
既述の電圧特性には経時変化が表れるため、経時変化により維持電圧Ｖｓが維持電圧マージンからはずれると表示不良が発生してしまう。このため、安定した表示を長時間継続するためには電圧特性の経時変化を抑制するとともに広い維持電圧マージンを確保することが重要となる。
【０１１８】
ここで、再度維持電圧マージンの決定要因が、詳細に記述される。面放電電極間に電圧が印加されたとき、放電空間内で最も高い電界強度を示すのは主放電ギャップ４の近傍である。従って、最初の放電は主放電ギャップ４の近傍で発生する。このとき、面放電電極間に十分高い電圧が印加されていれば表示セル全体に放電が広がり維持放電となる。このため、最大維持電圧Ｖｓｍａｘは主放電ギャップ４の近傍で放電が発生するかどうかによって決定され、放電ギャップから離れた部分の電極の関与は小さい。
【０１１９】
一方、面放電電極間に印加される電圧が低い場合、主放電ギャップ４から離れた部分では放電空間に形成される電界が弱く、主放電ギャップ４の近傍で放電が発生しても放電は面放電電極全体にまで広がらない。そのため、主放電ギャップ４の近傍のみで維持放電が継続するかあるいは維持放電が停止してしまうことになる。主放電ギャップ４の近傍のみで維持放電が継続して発生した場合でも、放電の広がりが小さいため輝度が非常に低い状態である。また、表示セル毎の特性の違いにより放電の広がり方に差があるため、表示セル毎の輝度差も大きく、表示のための放電として利用することは困難である。そのため、安定した表示を行うためには、放電をセルの全体まで広げるためにさらに高い電圧を印加する必要がある。従って、主放電ギャップ４の近傍で放電が連続して継続できる電圧をＶｓｍｒと規定することにより、最小維持電圧ＶｓｍｉｎはＶｓｍｒに放電を表示セル全体に広げるために必要な拡張電圧Ｖａが加えられた値、即ち、下記式（１）に示す関係が成り立つことになる。
Ｖｓｍｉｎ＝Ｖｓｍｒ＋Ｖａ    ・・・（１）
【０１２０】
ところで、実施の本形態においては、主放電ギャップ４から離れて位置する走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２に維持期間Ｃに印加される電圧は拡張維持電圧Ｖｓａであり、維持電圧Ｖｓよりも高い値になっている。このようなプラズマディスプレイ装置を用いた場合の維持電圧マージンは、既述の場合とは若干異なっている。
【０１２１】
最大維持電圧Ｖｓｍａｘは、主放電ギャップ４の近傍で主放電が発生するかどうかにより決定される。このとき、主放電ギャップ４から離れたところに存在する走査側拡張電極９又は維持側拡張電極２２に印加される電位が若干高くなっていても、主放電ギャップ４の近傍の電界にはほとんど影響を与えない。従って、最大維持電圧Ｖｓｍａｘは実施の本形態による駆動方法の適用により変化することはほとんどない。
【０１２２】
一方、最小維持電圧Ｖｓｍｉｎは放電を表示セルの全体に広げるために必要な電圧で規定されるが、放電が広がりにくい領域は主放電ギャップ４から離れた領域であるため、主放電ギャップ４に近い走査電極１と維持電極３の間には主放電ギャップ４の近傍で放電を継続するために必要な最低の電位であるＶｓｍｒが印加され、主放電ギャップ４から離れた走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２には拡張電圧Ｖａが加えられたＶｓｍｒ＋Ｖａが印加されることにより、表示セルの全体に広がる維持放電を継続して発生させることが可能である。つまり、拡張維持電圧Ｖｓａが下記式（２）に示されるように設定されれば、最小維持電圧Ｖｓｍｉｎを拡張電圧Ｖａ分だけ低下させることが可能になり、結果として維持電圧マージンを拡大することが可能である。
Ｖｓａ＝Ｖｓ＋Ｖａ      ・・・（２）
【０１２３】
拡張電圧Ｖａの値は、プラズマディスプレイパネルの構造と駆動形態によっても異なるが、本発明者らの評価によれば概ね５〜１５Ｖ程度の値である。実施の本形態によれば、維持電圧マージンを広くすることが可能であり、経時変化による表示不良が発生しにくい安定性の高いプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【０１２４】
図１３は、本発明によるプラズマディスプレイの駆動方法の実施の第６の形態を示している。実施の第６の形態のプラズマディスプレイパネルの構造は、実施の第３の形態の構造に同一である。また、基本的な駆動形態は、実施の第４の形態に同一である。実施の本形態は、最小の輝度を表現するサブフィールド（以下ＬＳＢと呼ばれる）の点で、実施の他の形態と異なっている。
【０１２５】
期間Ａは後に続く選択操作期間での放電を起こしやすくするための予備放電期間であり、期間Ｂは各表示セルの表示のオン／オフを選択する選択操作期間であり、期間Ｃは選択された全ての表示セルで表示放電を行う維持期間であり、期間Ｄは表示放電を停止させる維持消去期間である。
【０１２６】
実施の本形態により各電極に印加される波形は、維持期間Ｃを除き図９に示される実施の形態に同じである。維持期間Ｃにおいて、全ての走査電極１は維持電圧Ｖｓに保持され、維持電極３に波高値が維持電圧Ｖｓで負極性の第１維持パルスＰｓｆが印加される。このとき、走査側拡張電極９には維持電極３との電位差が維持電圧Ｖｓよりも低くなるような第１維持パルスＰｓｆｓが印加され、維持側拡張電極２２にも走査電極１との電位差が維持電圧Ｖｓよりも低くなるような第１維持パルスＰｓｆｃが印加される。実施の本形態では第１維持パルスＰｓｆｓ、Ｐｓｆｃの波高値は維持電圧Ｖｓと接地電位ＧＮＤの中間の電位Ｖｓｍに設定される。第１維持パルスＰｓｆ、Ｐｓｆｓ、Ｐｓｆｃのパルス幅は、維持放電が安定して発生するように例えば５マイクロ秒程度と比較的長く設定される。
【０１２７】
走査電極１と維持側拡張電極２２、走査側拡張電極９と維持電極３の電位差はいずれも維持電圧Ｖｓよりも十分に低く設定されているため、維持放電は走査側拡張電極９と維持側拡張電極２２まで広がることはなく、走査電極１と維持電極３の間でのみ発生する。その後の維持消去期間Ｄにおいては、実施の第４の形態と同様に、維持電極３と維持側拡張電極２２は維持電圧Ｖｓに固定され、走査電極１に負極性で鋸歯状の維持消去パルスＰｅｓが印加される。また、走査側拡張電極９にも同じ形状の維持消去パルスＰｅａが印加される。これら維持消去パルスの到達電位は例えば−６０Ｖ程度であり、その傾きは例えば３Ｖ／マイクロ秒程度である。
【０１２８】
この工程により、走査電極１と維持電極３の間で弱放電が発生し、両電極上に形成された壁電荷が消去されて初期状態、即ち、予備放電期間Ａにおいて予備放電パルスＰｐｓ及びＰｐｃが印加される前の状態に戻る。
【０１２９】
ここで、実施の本形態のプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法による表示画質の改善方法が記述される。既述のとおり、プラズマディスプレイ装置は、表示輝度すなわち維持パルス数の異なる複数のサブフィールドが組み合わされて階調が表現される。従って、階調の解像度である階調毎の輝度変化の最小値は、最小の輝度を表現するサブフィールド（ＬＳＢ）の輝度によって決定される。特に暗い映像が表示される場合、階調毎の輝度変化すなわちＬＳＢの輝度が低い方がなめらかな階調表現が可能であり、高画質の表示を行うことができる。
【０１３０】
一方、表示の高輝度化要求にあわせて、セル構造も高輝度化が図られている。このため、例えばＬＳＢとして維持期間Ｃにおいて第１の維持パルスＰｓｆのみが印加され、その後すぐに維持消去Ｄへ移るサブフィールドを設けてもその発光輝度が高く、階調の解像度を十分にとることができなくなる。
【０１３１】
実施の本形態によるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法によれば、選択操作期間Ｂの書き込み放電と維持期間Ｃに１回のみ存在する維持放電は、いずれも電極面積が小さい走査電極１と維持電極３のみの間で行われるため、当該サブフィールドの発光輝度を非常に低く抑えることが可能となる。従って、このような形態のサブフィールドをＬＳＢとして用いることにより、階調の解像度が向上し、高画質の表示を行うことが可能になる。
【０１３２】
更に、維持放電を全く行わず、ＬＳＢを書き込み放電のみの輝度とすることも可能である。この方式によればさらにＬＳＢの輝度を低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】図１は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の形態を示す平面図である。
【図２】図２は、図１の実施の形態の電極と駆動回路の接続を示す回路ブロック図である。
【図３】図３は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の駆動方法の実施の形態を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の他の形態を示す平面図である。
【図５】図５は、図４の実施の形態の電極と駆動回路の接続を示す回路ブロック図である。
【図６】図６は、図４のプラズマディスプレイ装置の駆動方法の実施の形態を示すタイミングチャートである。
【図７】図７は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の更に他の形態を示す平面図である。
【図８】図８は、図７の実施の形態の電極と駆動回路の接続を示す回路ブロック図である。
【図９】図９は、図７のプラズマディスプレイ装置の駆動方法の実施の形態を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、既述のプラズマディスプレイ装置（実施の第４形態）のパネル内部の壁電荷の様子を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、既述のプラズマディスプレイ装置（実施の第３形態）のパネル内部の壁電荷の様子を示す断面図である。
【図１２】図１２は、既述のプラズマディスプレイ装置の駆動方法（実施の第５形態）を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１３は、既述のプラズマディスプレイ装置の駆動方法（実施の第６形態）を示すタイミングチャートである。
【図１４】図１４は、公知のプラズマディスプレイ装置のパネル構造を示す部分断面図である。
【図１５】図１５は、公知のプラズマディスプレイ装置のパネル構造を模式的に示す平面図である。
【図１６】図１６は、公知のプラズマディスプレイ装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１７は、公知のプラズマディスプレイ装置のパネル構造を示す平面図である。
【図１８】図１８は、公知のプラズマディスプレイ装置のパネル構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１，１０１…第１電極（走査電極）
３，１０３…第２電極（維持電極）
４…主放電ギャップ（間隙）
１５…表示セル
１８…第３電極
１０１ａ…第１部分（図１８参照）
１０１ｂ…第２部分（図１８参照）
１０３ａ…第１部分（図１８参照）
１０３ｂ…第２部分（図１８参照）
１２１ａ…第１基板
１２１ｂ…第２基板
【図１】
2005031479.tif 000003
【図２】
2005031479.tif 000004
【図３】
2005031479.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005031479.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005031479.tif 000009
【図８】
2005031479.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005031479.tif 000013
【図１２】
2005031479.tif 000014
【図１３】
2005031479.tif 000015
【図１４】
2005031479.tif 000016
【図１５】
2005031479.tif 000017
【図１６】
2005031479.tif 000018
【図１７】
2005031479.tif 000019
【図１８】
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