(57)【要約】【課題】本発明は、発光効率を向上させるＰＤＰを提供することを目的とするものである。【解決手段】前面板と放電空間を介して、前面板と対向配置された背面板とを備えるプラズマディスプレイパネルであって、放電空間は、Ｈｅ、Ｘｅ、およびＮｅを含有する放電ガスが封入され、Ｈｅの放電ガスの全圧に対する分圧は１０％以上２５％以下であり、全放電ガスの全圧は、５５０ｔｏｒｒ以上６００ｔｏｒｒ以下であることを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と放電空間を介して前面板と対向配置された背面板とを備えるプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電空間は、ヘリウムとキセノンとネオンとを含有する放電ガスが封入され、
前記ヘリウムの放電ガスの全圧に対する分圧は１０体積％以上２５体積％以下であり、全放電ガスの全圧は、５５０ｔｏｒｒ以上６００ｔｏｒｒ以下であ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】
前記背面板は、背面ガラスと背面ガラス上に形成された絶縁体層と隔壁とが形成され、前記隔壁の高さは８５μｍ以上１２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記前面板は、走査電極と維持電極とから構成される表示電極を有し、
放電が生起される前記走査電極と前記維持電極との間の距離は６０μｍ以上１４０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記キセノンの放電ガスの全圧に対する分圧は５体積％以上３０体積％以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記ヘリウムの放電ガスの全圧に対する分圧は０体積％より大きく４０体積％以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記ヘリウムの放電ガスの全圧に対する分圧は１０体積％以上２０体積％以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイスとしてのプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと示す）は、大画面、薄型などを満足するディスプレイとして近年注目を浴びている。ＰＤＰの放電形式では、面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、３電極構造の面放電型が主流となっている。
【０００３】
この面放電型のＰＤＰ構造は、前面ガラス基板と背面ガラス基板の２枚のガラス基板間に密閉された放電空間が形成された表示デバイスである。この放電空間は多数の微小な放電セルによって区画されている。
【０００４】
放電セル内には、放電ガスが封入され、放電ガスの放電により赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層が放電セル内に形成されている。
【０００５】
蛍光体層は、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体を励起し、赤色、緑色、青色の可視光を発することによりカラー表示を行っている。
【０００６】
ところで、今日では、ＰＤＰの安定した駆動と発光輝度を維持しながら消費電力を低減させること、すなわち発光効率の向上が望まれている。
【０００７】
例えば、ＰＤＰの放電ガスとしてＮｅ、Ｘｅ、Ｈｅの３成分のガスによって放電ガスを用いて、その混合比、圧力及び背面板に形成された電極群に印加する電圧パルスの幅を設定することで、発光効率を向上させている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３４６６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、近年発光効率をさらに向上するために、放電が発生するタイミングが重要視されている。本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、発光効率を向上させるＰＤＰを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前面板と放電空間を介して前面板と対向配置された背面板とを備えるプラズマディスプレイパネルであって、放電空間は、Ｈｅ、Ｘｅ、およびＮｅを含有する放電ガスが封入され、Ｈｅの放電ガスの全圧に対する分圧は１０％以上２５％以下であり、全放電ガスの全圧は、５５０ｔｏｒｒ以上６００ｔｏｒｒ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、より発光効率が向上した高品質なＰＤＰを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態によるＰＤＰを示す分解斜視図
【図２】本発明の実施の形態によるＰＤＰの放電セル部分の構成を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態によるＰＤＰの電極配列図
【図４】本発明の実施の形態によるＰＤＰ装置の構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態によるＰＤＰの駆動波形を示す図
【図６】本発明の実施の形態によるＰＤＰの電子回路図
【図７】本発明の実施の形態によるＰＤＰの維持波形とスイッチのタイミングを示す図
【図８】本発明の実施の形態によるＰＤＰの維持波形と放電を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１によるＰＤＰについて、図１〜図８を用いて説明する。しかし、本発明の実施の態様は実施の形態１に限定されるものではない。
【００１４】
まず、本発明の実施の形態１によるＰＤＰの全体構成について、図１〜図８を用いて説明する。
【００１５】
１、ＰＤＰの構成
図１は本発明の実施の形態１によるＰＤＰにおいて、前面板と背面板とを分離した状態で示す分解斜視図、図２は前面板と背面板とを貼り合わせてＰＤＰとしたときの放電セル構造を示す断面図である。この図１、図２に示すように、ＰＤＰ２１は、ガラス製の前面板１と背面板２とを、その間に放電空間３を形成するように対向配置することにより構成されている。
【００１６】
前面板１は、ガラス製の基板４上に導電性の第１電極である走査電極５および第２電極である維持電極６を、間に放電ギャップＭＧを設けて互いに平行に配置して表示電極７を構成するとともに、その表示電極７を行方向に複数本配列して設け、そして走査電極５および維持電極６を覆うようにガラス材料からなる誘電体層８が形成され、その誘電体層８上にはＭｇＯからなる保護膜９が形成されている。
【００１７】
走査電極５および維持電極６は、それぞれＩＴＯなどの透明電極５ａ、６ａと、この透明電極５ａ、６ａをそれぞれに電気的に接続されるように形成されたＡｇなどの導電性金属からなる膜厚が数μｍ程度のバス電極５ｂ、６ｂとから構成されている。
【００１８】
また、背面板２は、ガラス製の基板１０上に、ガラス材料からなる絶縁体層１１で覆われかつ列方向にストライプ状に配列したＡｇからなる複数本のデータ電極１２が設けられ、そして絶縁体層１１上には、前面板１と背面板２との間の放電空間３を放電セル１５毎に区画するためのガラス材料からなる井桁状の隔壁１３が設けられている。また、絶縁体層１１の表面および隔壁１３の側面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが設けられている。そして、走査電極５および維持電極６とデータ電極１２とが交差するように前面板１と背面板２とが対向配置され、前記走査電極５および維持電極６とデータ電極１２が交差する交差部分には、図３に示すように、放電セル１５が設けられている。また、放電空間３には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、ＰＤＰ２１の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
【００１９】
ここで、図２に示すように、放電セル１５を形成する井桁形状の隔壁１３は、データ電極１２に平行に形成された縦隔壁１３ａと、この縦隔壁１３ａに直交するように形成した横隔壁１３ｂとから構成されている。また、この隔壁１３内に塗布して形成される蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、縦隔壁１３ａに沿ってストライプ状に青色蛍光体層１４Ｂ、赤色蛍光体層１４Ｒ、緑色蛍光体層１４Ｇの順に配列して形成されている。
【００２０】
図３はこの図１、図２に示すＰＤＰ２１の電極配列図である。行方向に長いｎ本の走査電極Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・Ｙｎ（図１の５）およびｎ本の維持電極Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎ（図１の６）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ａ１・・・Ａｍ（図１の１２）が配列されている。そして、１対の走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１と１つのデータ電極Ａ１とが交差した部分に放電セル１５が形成され、放電セル１５は放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。また、前記走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１は、図３に示すように、走査電極Ｙ１−維持電極Ｘ１−維持電極Ｘ２−走査電極Ｙ２・・・・の配列で繰り返すパターンで、前面板１に形成されている。そしてこれらの電極のそれぞれは、前面板１、背面板２の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子それぞれに接続されている。
【００２１】
２、プラズマディスプレイ装置の構成
次に、上述したＰＤＰ２１を用いたプラズマディスプレイ装置（以下、ＰＤＰ装置と示す）の全体構成について説明する。
【００２２】
図４はプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロック図である。このＰＤＰ装置は、図１〜図３に示す構成のＰＤＰ２１、画像信号処理回路２２、データ電極駆動回路２３、走査電極駆動回路２４、維持電極駆動回路２５、タイミング発生回路２６および電源回路（図示せず）を備えている。また、データ電極駆動回路２３は、ＰＤＰ２１のデータ電極１２の一端に接続され、かつデータ電極１２に電圧を供給するための半導体素子からなる複数のデータドライバを有している。データ電極１２は、数本ずつのデータ電極１２で１ブロックとして複数のブロックに分割し、そのブロック単位で複数のデータドライバをＰＤＰ２１の下端部の電極引出部に接続して配置している。
【００２３】
図４において、画像信号処理回路２２は、画像信号ｓｉｇをサブフィールド毎の画像データに変換する。データ電極駆動回路２３はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ａ１〜Ａｍに対応する信号に変換し、各データ電極Ａ１〜Ａｍを駆動する。タイミング発生回路２６は水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖをもとにして各種のタイミング信号を発生し、各駆動回路ブロックに供給している。走査電極駆動回路２４はタイミング信号にもとづいて走査電極Ｙ１〜Ｙｎに駆動電圧波形を供給し、維持電極駆動回路２５はタイミング信号にもとづいて維持電極Ｘ１〜Ｘｎに駆動電圧波形を供給する。なお、維持電極側は、ＰＤＰ２１内、またはＰＤＰ２１外において共通に接続された後、その共通接続配線が維持電極駆動回路２５に接続されている。
【００２４】
３、ＰＤＰの製造方法
３−１、前面板の製造方法
フォトリソグラフィ法によって、前面基板４上に、走査電極５および維持電極６が形成される。走査電極５は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明電極５ａと、透明電極５ａに積層された銀（Ａｇ）などからなるバス電極５ｂとから構成されている。維持電極６は、ＩＴＯなどの透明電極６ａと、透明電極６ａに積層されたＡｇなどからなるバス電極６ｂとから構成されている。
【００２５】
バス電極５ｂ、６ｂの材料には、銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、電極ペーストが、透明電極５ａ、６ａが形成された前面基板４に塗布される。次に、乾燥炉によって、電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、電極ペーストが露光される。
【００２６】
次に、電極ペーストが現像され、バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、バス電極５ｂ、６ｂが形成される。
【００２７】
ここで、電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。
【００２８】
次に、誘電体層８が形成される。誘電体層８の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。まずダイコート法などによって、誘電体ペーストが所定の厚みで走査電極５、維持電極６を覆うように前面基板４上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた誘電体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、誘電体層８が形成される。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることができる。また、誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、誘電体層８となる膜を形成することもできる。
【００２９】
次に、誘電体層８上に保護膜９が形成される。
【００３０】
以上の工程により前面基板４上に走査電極５、維持電極６、誘電体層８および保護膜９を有する前面板１が完成する。
【００３１】
３−２、背面板２の製造方法
フォトリソグラフィ法によって、背面基板１０上に、データ電極１２が形成される。データ電極１２の材料には、導電性を確保するための銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むデータ電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、データ電極ペーストが所定の厚みで背面基板１０上に塗布される。次に、乾燥炉によって、データ電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、データ電極ペーストが露光される。次に、データ電極ペーストが現像され、データ電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、データ電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、データ電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、データ電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、データ電極１２が形成される。ここで、データ電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。
【００３２】
次に、絶縁体層１１が形成される。絶縁体層１１の材料には、絶縁体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む絶縁体ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、絶縁体ペーストが所定の厚みでデータ電極１２が形成された背面基板１０上にデータ電極１２を覆うように塗布される。次に、乾燥炉によって、絶縁体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、絶縁体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、絶縁体ペースト中の樹脂が除去される。また、絶縁体ガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた絶縁体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、絶縁体層１１が形成される。ここで、絶縁体ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、ダイコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、絶縁体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、絶縁体層１１となる膜を形成することもできる。
【００３３】
次に、フォトリソグラフィ法によって、隔壁１３が形成される。隔壁１３の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで絶縁体層１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、隔壁１３が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。
【００３４】
次に、蛍光体層１４が形成される。蛍光体層１４の材料には、蛍光体粒子とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。まず、ディスペンス法などによって、蛍光体ペーストが所定の厚みで隣接する複数の隔壁１３間の絶縁体層１１上および隔壁１３の側面に塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。以上の工程によって、蛍光体層１４が形成される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法などを用いることができる。
【００３５】
以上の工程により、背面基板１０上に、データ電極１２、絶縁体層１１、隔壁１３および蛍光体層１４を有する背面板２が完成する。
【００３６】
３−３、前面板１と背面板２との組立方法
まず、ディスペンス法などによって、背面板２の周囲に封着ペーストが塗布される。封着ペーストは、ビーズと低融点ガラス材料とバインダと溶剤などを含んでいてもよい。塗布された封着ペーストは、封着ペースト層（図示せず）を形成する。次に乾燥炉によって、封着ペースト層中の溶剤が除去される。その後、封着ペースト層は、約３５０℃の温度で仮焼成される。仮焼成によって、封着ペースト層中の樹脂成分などが除去される。次に、表示電極７とデータ電極１２とが直交するように、前面板１と背面板２とが対向配置される。
【００３７】
さらに、前面板１と背面板２の周縁部が、クリップなどにより押圧した状態で保持される。この状態で、所定の温度で焼成することにより、低融点ガラス材料が溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた低融点ガラス材料がガラス化する。これにより、前面板１と背面板２とが気密封着される。最後に、放電空間３にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスが封入されることによりＰＤＰ２１が完成する。
【００３８】
４、ＰＤＰの駆動について
次に、ＰＤＰ２１を駆動するための駆動電圧波形とその動作について図５を用いて説明する。図５はＰＤＰ２１の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。
【００３９】
本実施の形態によるＰＤＰ２１においては、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有している。
【００４０】
４−１、初期化期間
第１サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ａ１〜Ａｍおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎを０（Ｖ）に保持し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ１（Ｖ）から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セル１５において１回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上に負の壁電圧が蓄えられるとともに維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上およびデータ電極Ａ１〜Ａｍ上に正の壁電圧が蓄えられる。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層８および絶縁体層１１や蛍光体層１４上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。
【００４１】
その後、維持電極Ｘ１〜Ｘｎを正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保ち、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに電圧Ｖｉ３（Ｖ）から電圧Ｖｉ４（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セル１５において２回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上と維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上との間の壁電圧が弱められ、データ電極Ａ１〜Ａｍ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。
【００４２】
４−２、書込み期間
続く書込み期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙｎを一旦Ｖｒ（Ｖ）に保持する。次に、１行目の走査電極Ｙ１に負の走査パルス電圧Ｖａ（Ｖ）を印加するとともに、データ電極Ａ１〜Ａｍのうち１行目に表示すべき放電セル１５のデータ電極Ａｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加する。このときデータ電極Ａｋと走査電極Ｙ１との交差部の電圧は、外部印加電圧（Ｖｄ−Ｖａ）（Ｖ）にデータ電極Ａｋ上の壁電圧と走査電極Ｙ１上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ａｋと走査電極Ｙ１との間および維持電極Ｘ１と走査電極Ｙ１との間に書込み放電が起こり、この放電セル１５の走査電極Ｙ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ａｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。
【００４３】
このようにして、１行目に表示すべき放電セル１５で書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加しなかったデータ電極Ａ１〜Ａｍと走査電極Ｙ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セル１５に至るまで順次行い、書込み期間が終了する。
【００４４】
４−３、維持期間
続く維持期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙｎには第１の電圧として正の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）を、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには第２の電圧として接地電位、すなわち０（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき書込み放電を起こした放電セル１５においては、走査電極Ｙｉ（ｉ＝１〜ｎ）上と維持電極Ｘｉ（ｉ＝１〜ｎ）上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）に走査電極Ｙｉ上の壁電圧と維持電極Ｘｉ上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層１４が発光する。そして走査電極Ｙｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘｉ上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極Ａｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。
【００４５】
書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セル１５では、維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。続いて、走査電極Ｙ１〜Ｙｎには第２の電圧である０（Ｖ）を、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには第１の電圧である維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セル１５では、維持電極Ｘｉ上と走査電極Ｙｉ上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので、再び維持電極Ｘｉと走査電極Ｙｉとの間に維持放電が起こり、維持電極Ｘｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極Ｙｉ上に正の壁電圧が蓄積される。
【００４６】
４−４、第２サブフィールド以降
以降同様に、走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加することにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セル１５で維持放電が継続して行われる。こうして維持期間における維持動作が終了する。続くサブフィールドにおける初期化期間、書込み期間、維持期間の動作も第１サブフィールドにおける動作とほぼ同様のため、説明を省略する。
【００４７】
４−５、維持放電について
維持期間における維持放電について図６を用いて詳細に説明する。
【００４８】
上述した走査電極駆動回路２４は、維持パルス発生回路５０を有している。維持パルス発生回路５０は、電力回収部５２とクランプ部５６を備えている。電力回収部５２は、電力回収用のコンデンサＣ５２、スイッチング素子Ｑ５２、スイッチング素子Ｑ５３、逆流防止用のダイオードＤ５２、逆流防止用のダイオードＤ５３、共振用のインダクタＬ５２を有している。そして、電極間容量ＣｐとインダクタＬ５２とをＬＣ共振させて維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを行う。そのために消費電力が少なくなる。
【００４９】
クランプ部５６は、電圧値がＶｓである電源ＶＳに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをクランプするためのスイッチング素子Ｑ５６、および走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを接地電位にクランプするためのスイッチング素子Ｑ５７を有している。そして、これらのスイッチング素子を介して電源ＶＳまたは０（Ｖ）にクランプするため、電圧印加時のインピーダンスが小さく大きな放電電流を安定して流すことができる。
【００５０】
電力回収部５２およびクランプ部５６は、走査パルス発生回路（維持期間中は短絡状態となるため図示せず）を介してＰＤＰ２１の電極間容量Ｃｐの一端である走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに接続されている。なお、電力回収用のコンデンサＣ５２は電極間容量Ｃｐに比べて十分に大きい容量を持ち、電力回収部５２の電源として働くように、電源ＶＳの電圧値Ｖｓの半分の約Ｖｓ／２に充電されている。また、これらのスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の一般に知られた素子を用いて構成することができる。
【００５１】
上述した維持電極駆動回路２５は、維持パルス発生回路６０を有している。維持パルス発生回路６０は、電力回収部６２とクランプ部６６とを備える。電力回収部６２は、電力回収用のコンデンサＣ６２、スイッチング素子Ｑ６２、Ｑ６３、逆流防止用のダイオードＤ６２、Ｄ６３、共振用のインダクタＬ６２を有する。クランプ部６６は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ６６および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを接地電位にクランプするためのスイッチング素子Ｑ６７を有する。そして、電力回収部６２およびクランプ部６６は、パネル２１の電極間容量Ｃｐの一端である維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに接続されている。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、インダクタＬ５２とパネル２１の電極間容量ＣｐとのＬＣ共振の周期（以下、「共振周期」と記す）、および電力回収部６２のインダクタＬ６２と同電極間容量Ｃｐとの共振周期が約６００〜１０００ｎｓｅｃになるようにインダクタＬ５２、Ｌ６２を設定している。なお、本実施の形態は、表示電極の電極材料としてＩＴＯを使用していても、バス電極のみで構成され、梯子型形状を有する電極であってもよい。次に、維持パルス発生回路５０の動作について説明する。図６は、本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路５０の動作を説明するための図である。そして、図７は維持パルスの波形図を示している。さらに、図７は、これらの波形図を生成するためにスイッチング素子Ｑ５２、スイッチング素子Ｑ５３、スイッチング素子Ｑ５６およびスイッチング素子Ｑ５７がどのように動作しているかを示している。なお、ここでは維持パルス発生回路５０について説明するが、維持パルス発生回路６０の動作も同様である。維持パルスについて図７と図８を用いて説明する。
【００５３】
（期間Ｔ１１）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｑ５２をＯＮにする。すると、電力回収用のコンデンサＣ５２からスイッチング素子Ｑ５２、ダイオードＤ５２、インダクタＬ５２を通して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへ電荷が移動し始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が上がり始める。インダクタＬ５２と電極間容量Ｃｐとは共振回路を形成しているので、時刻ｔ１から共振周期の１／２の時間が経過した後の時刻に走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧はＶｓ付近まで上昇する。
【００５４】
（期間Ｔ２１）
維持パルスでは、時刻ｔ１から共振周期の１／２の時間が経過する少し前の時刻ｔ２１でスイッチング素子Ｑ５６をＯＮにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ５６を通して電源ＶＳへ接続され、電圧Ｖｓにクランプされ、維持放電が発生する。なお、本実施の形態では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスの立ち上がり、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２１までの期間Ｔ１１の時間は約６５０ｎｓｅｃに設定されている。なお、時刻ｔ１からＶｓ付近まで上昇する時刻ｔ２１までの時間を回収時間とする。
【００５５】
（期間Ｔ３）
時刻ｔ３１でスイッチング素子Ｑ５３をＯＮにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎからインダクタＬ５２、ダイオードＤ５３、スイッチング素子Ｑ５３を通してコンデンサＣ５２に電荷が移動し始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が下がり始める。インダクタＬ５２と電極間容量Ｃｐとは共振回路を形成しているので、時刻ｔ３１から共振周期の約１／２の時間が経過した後の時刻において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧は０（Ｖ）付近まで低下する。
【００５６】
（期間Ｔ４）
そして、時刻ｔ４でスイッチング素子Ｑ５７をＯＮにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ５７を通して接地され、０（Ｖ）にクランプされる。
【００５７】
５、回収時間と放電遅れについて
維持放電が生起される時間は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへの電荷の蓄積量および維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎへの電荷の蓄積量によって異なる。
【００５８】
ここで、図７に示すように、時刻ｔ１でスイッチング素子Ｑ５２がＯＮされた時間から電圧がＶｓ付近まで上昇する時間を回収時間とする。維持放電は回収時間内では生起されず、期間Ｔ２１において電圧Ｖｓにクランプされた際に維持放電が発生する。つまり、維持パルスの波形が立ち上がる時間と維持放電がピークに達する時間は異なり、維持放電がピークに達する時間の方が遅い。つまり、維持放電の放電遅れが発生する。その結果、放電遅れが大きいと、発光効率が小さくなってしまう。本発明では、発光効率を発光輝度に対する放電に必要な電力と定義する。
【００５９】
一方、回収時間より早い時間で、維持放電が発生すると発光効率がより良好となる。つまり、期間Ｔ１１内で維持放電が発生すれば、より発光効率の良いＰＤＰを提供することが可能となる。
【００６０】
本実施の形態では、維持パルスの波形の立ち上がりが始まる時間から維持放電が発生して放電がピークに達する時間までの期間を維持Ｔｆと定義づけ、維持Ｔｆを測定する。
【００６１】
６、放電ガスについて
そこで、本発明における実施の形態１は、前面板１と放電空間３を介して前面板１と対向配置された背面板２とを備えるプラズマディスプレイパネルであって、放電空間３は、Ｈｅ、Ｘｅ、およびＮｅを含有する放電ガスが封入され、Ｈｅの放電ガスの全圧に対する分圧は１０％以上２５％以下であり、全放電ガスの全圧は、５５０ｔｏｒｒ以上６００ｔｏｒｒ以下であることを特徴とする。
【００６２】
これにより、回収時間より維持Ｔｆが早くなり効率的に維持放電が発生する。その結果、発光効率がより良好な高品質なＰＤＰを提供することが可能となる。
【００６３】
さらに、本実施の形態では、背面板２に形成される隔壁１３の高さを制御してもよい。つまり、隔壁１３の高さは８５μｍ以上１２０μｍ以下であってもよい。より好ましい隔壁１３の高さは９５μｍ以上１００μｍ以下である。８５μｍより低いと維持放電が発生しうる維持電圧の下限値が高くなり、消費電力がより大きくなる。一方、１２０μｍより高いと、走査電極とデータ電極間の距離が広いため、書込電圧が大きくなる。隔壁１３の高さが８５μｍ以上１２０μｍ以下である場合、放電開始電圧および維持Ｔｆを所望な値に制御できる。つまり、放電開始電圧がより小さくなるため、消費電力がより小さくなり、維持Ｔｆが小さくなるため、発光効率がより大きくなる。
【００６４】
さらに、本実施の形態では、前面板１に形成される誘電体の誘電率εおよび誘電体の膜厚ｄを制御してもよい。ε／ｄを制御する場合、ε／ｄの値が０．２以上０．４以下であることが好ましい。より好ましい範囲は、ε／ｄの値が０．２４以上０．３７以下である。ε／ｄの値が上記範囲を満たす場合、放電開始電圧がより低い。その結果、回収時間より維持Ｔｆがより早くなり、維持放電がより効率的に発生する。その結果、発光効率がさらに改善される。
【００６５】
さらに、本実施の形態では、前面板１に形成される走査電極と維持電極間の放電ギャップＭＧを制御してもよい。つまり、ＭＧ幅が６０μｍ以上１４０μｍ以下であることが好ましい。より好ましい範囲は、ＭＧ幅が８０μｍ以上１２０μｍ以下である。ＭＧ幅の値が上記範囲を満たす場合、安定した維持放電が発生し、維持Ｔｆが回収時間より早くなる条件下に設定できている場合には、発光効率を更に改善することができる。下記、パネルＮｏ．１〜パネルＮｏ．３の各々について発光輝度および発光効率を測定した。
【００６６】
６−１、パネルＮｏ．１
本発明の１の実施品としてパネルＮｏ．１を例に挙げる。パネルＮｏ．１において、放電ガスはＨｅとＸｅとＮｅとから構成される。Ｈｅの放電ガスの分圧は２１．０％で１１９．７ｔｏｒｒである。Ｘｅの放電ガスの分圧は１１．９％で６７．８ｔｏｒｒである。Ｎｅの放電ガスの分圧は６７．１％であり、３８２．５ｔｏｒｒである。つまり、全放電ガスの全圧は５７０ｔｏｒｒである。そして、パネルＮｏ．１を駆動する駆動電圧は２０６Ｖ、回収時間は６５０ｎｓである。
【００６７】
パネルＮｏ．１を全面白色に点灯させる。すると、維持Ｔｆは６００ｎｓ、発光輝度は２２１．６、発光効率は１．４７である。なお、発光輝度は、コニカミノルタ製ＣＳ２０００で測定される。発光効率は輝度と電力の比により求められる。さらに、隔壁１３の高さを１１８μｍ、ε／ｄの値を０．３６９（ただし、本実施の形態ではεを５．９、ｄを１６とする）、ＭＧ幅を８０μｍとする。すると、放電開始電圧は、１９０．２Ｖとなった。また、隔壁１３の高さを一定にして、ε／ｄの値を０．２９５（ただし、本実施の形態ではεを５．９、ｄを２０とする）、ＭＧ幅を８０μｍとする。すると、放電開始電圧は、１９６．０Ｖとなった。さらに、隔壁１３の高さを一定にしてε／ｄの値を０．２９５とし、ＭＧ幅を１２０μｍとする。すると、放電開始電圧は、２０５．１Ｖとなった。
【００６８】
６−２、パネルＮｏ．２
比較例として、パネルＮｏ．２を例に挙げる。パネルＮｏ．２において、放電ガスはＸｅとＮｅとから構成される。Ｘｅの放電ガスの分圧は１５．０％で６７．５ｔｏｒｒである。Ｎｅの放電ガスの分圧は８５．０％であり、３８２．５ｔｏｒｒである。つまり、全放電ガスの全圧は４５０ｔｏｒｒである。そして、パネルＮｏ．２を駆動する駆動電圧は２０１．７Ｖ、回収時間は６５０ｎｓである。
【００６９】
パネルＮｏ．２も同様に全面白色に点灯させる。すると、維持Ｔｆは６５０ｎｓ、発光輝度は２０１．２、発光効率は１．３９であった。
【００７０】
６−３、パネルＮｏ．３
比較例として、パネルＮｏ．３を例に挙げる。パネルＮｏ．２において、放電ガスはＸｅとＮｅとから構成される。Ｘｅの放電ガスの分圧は１１．９％で６７．８ｔｏｒｒである。Ｎｅの放電ガスの分圧は８８．１％であり、５０２．２ｔｏｒｒである。つまり、全放電ガスの全圧は５７０ｔｏｒｒである。そして、パネルＮｏ．３を駆動する駆動電圧は２０１．０Ｖ、回収時間は６５０ｎｓである。
【００７１】
パネルＮｏ．３も同様に全面白色点灯させる。すると、維持Ｔｆは６７０ｎｓ、発光輝度は２０５．５Ｖ、発光効率は１．３９であった。
【００７２】
（実施の形態２）
上記説明は本発明の実施の形態１について説明した。次に実施の形態２について説明する。実施の形態１と異なる点は表示電極である。なお、本実施の形態は、表示電極の電極材料としてＩＴＯを使用しているが、使用しない電極であってもよい。つまり、バス電極のみで構成され、梯子型形状を有する電極であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように本発明は、ＰＤＰの発光効率向上を実現する上で有用な発明である。
【符号の説明】
【００７４】
１  前面板
２  背面板
３  放電空間
４  前面基板
５  走査電極
５ａ、６ａ  透明電極
５ｂ、６ｂ  バス電極
６  維持電極
７  表示電極
８  誘電体層
９  保護膜
１０  背面基板
１１  絶縁体層
１２  データ電極
１３  隔壁
１４  蛍光体層
１５  放電セル
２１  ＰＤＰ
２２  画像信号処理回路
２３  データ電極駆動回路
２４  走査電極駆動回路
２５  維持電極駆動回路
２６  タイミング発生回路
５０、６０  維持パルス発生回路
５２、６２  電力回収部
５６、６６  クランプ部
Ｑ５２、Ｑ５３、Ｑ５６、Ｑ５７、Ｑ６２、Ｑ６３、Ｑ６６、Ｑ６７  スイッチング素子
Ｃ５２、Ｃ６２  コンデンサ
Ｄ５２、Ｄ５３、Ｄ６２、Ｄ６３  逆流防止用のダイオード
Ｌ５２、Ｌ６２  共振用のインダクタ
【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】
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