(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、
放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向に沿って相対向して配設されるとともに、前記放電ギャップの中心を通り、かつ、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる直線に対して互いに鏡対称の形状となる態様で、前記放電ギャップに隣接する側とは反対側の側部に切り欠き部を有して形成された走査電極及び維持電極と、前記走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記走査電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記走査電極の一部と電気的に接続される第１のトレース電極と、前記維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記維持電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記維持電極の一部と電気的に接続される第２のトレース電極とを備えてなる
プラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、
前記走査電極及び前記維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記走査電極及び前記維持電極に印加する維持パルスの振幅を、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の所定の電圧値とする
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２】
複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、
放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向で面する態様で相対向して配設されるとともに、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる第１の走査電極及び第１の維持電極と、前記第１の走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の走査電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の走査電極と、前記第１の維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の維持電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の維持電極と、前記少なくとも１つの第２の走査電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の走査電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第１のトレース電極と、前記少なくとも１つの第２の維持電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の維持電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第２のトレース電極とを備えてなる
プラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、
前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に印加する維持パルスの振幅を、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の所定の電圧値とする
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３】
複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、
放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向に沿って相対向して配設されるとともに、前記放電ギャップの中心を通り、かつ、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる直線に対して互いに鏡対称の形状となる態様で、前記放電ギャップに隣接する側とは反対側の側部に切り欠き部を有して形成された走査電極及び維持電極と、前記走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記走査電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記走査電極の一部と電気的に接続される第１のトレース電極と、前記維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記維持電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記維持電極の一部と電気的に接続される第２のトレース電極とを備えてなる
プラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、
前記走査電極及び前記維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記走査電極及び前記維持電極に印加する複数の前記維持パルスのうち、１つの前記維持パルスの振幅を、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の所定の電圧値とする
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４】
複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、
放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向で面する態様で相対向して配設されるとともに、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる第１の走査電極及び第１の維持電極と、前記第１の走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の走査電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の走査電極と、前記第１の維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の維持電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の維持電極と、前記少なくとも１つの第２の走査電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の走査電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第１のトレース電極と、前記少なくとも１つの第２の維持電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の維持電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第２のトレース電極とを備えてなる
プラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、
前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に印加する複数の前記維持パルスのうち、１つの前記維持パルスの振幅を、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の所定の電圧値とする
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５】
複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、
放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向に沿って相対向して配設されるとともに、前記放電ギャップの中心を通り、かつ、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる直線に対して互いに鏡対称の形状となる態様で、前記放電ギャップに隣接する側とは反対側の側部に切り欠き部を有して形成された走査電極及び維持電極と、前記走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記走査電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記走査電極の一部と電気的に接続される第１のトレース電極と、前記維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記維持電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記維持電極の一部と電気的に接続される第２のトレース電極とを備えてなる
プラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、
前記走査電極及び前記維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動回路であって、
映像データの前記１フレームあたりの画面全体の平均輝度レベルを演算する演算回路と、
前記演算回路の演算結果に基づいて、前記平均輝度レベルに応じた前記１フレームにおける維持パルス総数と、前記プラズマディスプレイパネルの前記表示セルの各々の輝度を決定する維持パルス数に関する各サブフィールドごとの維持パルス数データとを生成する維持パルス数制御回路と、
前記演算結果と、前記維持パルス総数とに基づいて、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の第１の維持電圧の振幅又は、前記第１の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の第２の維持電圧の振幅のいずれかを、前記サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅として選択し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号を出力する維持電圧制御回路と、
前記振幅選択信号に基づいて、前記映像データから前記プラズマディスプレイパネルを駆動するための映像データを生成するサブフィールド制御回路とを備え、
前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記走査電極及び前記維持電極に印加する維持パルスの振幅として前記第２の維持電圧の振幅を選択する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項６】
複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、
放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向で面する態様で相対向して配設されるとともに、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる第１の走査電極及び第１の維持電極と、前記第１の走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の走査電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の走査電極と、前記第１の維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の維持電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の維持電極と、前記少なくとも１つの第２の走査電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の走査電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第１のトレース電極と、前記少なくとも１つの第２の維持電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の維持電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第２のトレース電極とを備えてなる
プラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、
前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動回路であって、
映像データの前記１フレームあたりの画面全体の平均輝度レベルを演算する演算回路と、
前記演算回路の演算結果に基づいて、前記平均輝度レベルに応じた前記１フレームにおける維持パルス総数と、前記プラズマディスプレイパネルの前記表示セルの各々の輝度を決定する維持パルス数に関する各サブフィールドごとの維持パルス数データとを生成する維持パルス数制御回路と、
前記演算結果と、前記維持パルス総数とに基づいて、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の第１の維持電圧の振幅又は、前記第１の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の第２の維持電圧の振幅のいずれかを、前記サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅として選択し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号を出力する維持電圧制御回路と、
前記振幅選択信号に基づいて、前記映像データから前記プラズマディスプレイパネルを駆動するための映像データを生成するサブフィールド制御回路とを備え、
前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に印加する維持パルスの振幅として前記第２の維持電圧の振幅を選択する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項７】
複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、
放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向に沿って相対向して配設されるとともに、前記放電ギャップの中心を通り、かつ、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる直線に対して互いに鏡対称の形状となる態様で、前記放電ギャップに隣接する側とは反対側の側部に切り欠き部を有して形成された走査電極及び維持電極と、前記走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記走査電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記走査電極の一部と電気的に接続される第１のトレース電極と、前記維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記維持電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記維持電極の一部と電気的に接続される第２のトレース電極とを備えてなる
プラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、
前記走査電極及び前記維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動回路であって、
映像データの前記１フレームあたりの画面全体の平均輝度レベルを演算する演算回路と、
前記演算回路の演算結果に基づいて、前記平均輝度レベルに応じた前記１フレームにおける維持パルス総数と、前記プラズマディスプレイパネルの前記表示セルの各々の輝度を決定する維持パルス数に関する各サブフィールドごとの維持パルス数データとを生成する維持パルス数制御回路と、
前記演算結果と、前記維持パルス総数とに基づいて、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の第１の維持電圧の振幅又は、前記第１の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の第２の維持電圧の振幅のいずれかを、前記サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅として選択し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号を出力する維持電圧制御回路と、
前記振幅選択信号に基づいて、前記映像データから前記プラズマディスプレイパネルを駆動するための映像データを生成するサブフィールド制御回路とを備え、
前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記走査電極及び前記維持電極に印加する複数の前記維持パルスのうち、１つの前記維持パルスの振幅として前記第２の維持電圧の振幅を選択する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項８】
複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、
放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向で面する態様で相対向して配設されるとともに、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる第１の走査電極及び第１の維持電極と、前記第１の走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の走査電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の走査電極と、前記第１の維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の維持電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の維持電極と、前記少なくとも１つの第２の走査電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の走査電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第１のトレース電極と、前記少なくとも１つの第２の維持電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の維持電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第２のトレース電極とを備えてなる
プラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、
前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動回路であって、
映像データの前記１フレームあたりの画面全体の平均輝度レベルを演算する演算回路と、
前記演算回路の演算結果に基づいて、前記平均輝度レベルに応じた前記１フレームにおける維持パルス総数と、前記プラズマディスプレイパネルの前記表示セルの各々の輝度を決定する維持パルス数に関する各サブフィールドごとの維持パルス数データとを生成する維持パルス数制御回路と、
前記演算結果と、前記維持パルス総数とに基づいて、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の第１の維持電圧の振幅又は、前記第１の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の第２の維持電圧の振幅のいずれかを、前記サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅として選択し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号を出力する維持電圧制御回路と、
前記振幅選択信号に基づいて、前記映像データから前記プラズマディスプレイパネルを駆動するための映像データを生成するサブフィールド制御回路とを備え、
前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に印加する複数の前記維持パルスのうち、１つの前記維持パルスの振幅として前記第２の維持電圧の振幅を選択する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項９】
請求項５乃至８の何れか一に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路と、該駆動回路で駆動されるプラズマディスプレイパネルとを備えてなることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビ受像機やコンピュータ等の平面型表示装置として利用されるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ；Plasma Display Panel）の駆動方法及び駆動回路並び表示装置に関し、詳しくは、交流（ＡＣ；Alternating Current）メモリ動作型のプラズマディスプレイパネルの駆動方法及び駆動回路並び該駆動回路を備えた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＰＤＰは、薄型構造であること、ちらつきがないこと、表示コントラストが高いこと、比較的大画面とすることが可能であること、応答速度が速いこと、自発光のため視認性が良いこと、紫外線を赤、緑、青の３原色の可視光に変換する３種類の蛍光体の利用によりカラー表示が可能であることなど、数多くの特長を有している。このため、ＰＤＰは、近年、コンピュータやワークステーション、あるいはテレビ受像機等の表示装置に広く利用されるようになりつつある。
このＰＤＰには、その動作方式により、電極が誘電体で被覆されて間接的に交流放電の状態で動作させるＡＣ型のものと、電極が放電空間に露出して直流放電の状態で動作させる直流（ＤＣ；Direct Current）型のものとがある。このうち、ＡＣ型のＰＤＰには、駆動方式として、表示セルにおいて維持放電が持続するメモリ機能を利用するメモリ動作型と、メモリ機能を利用しないリフレッシュ動作型とがある。ここで、表示セルは、表示画面を構成する最小の単位であり、この表示セルがマトリックス状に配列されて表示画面が構成されている。なお、ＰＤＰにおいては、各表示セルにおいて発光する各色の輝度が維持パルス数に比例するが、上記リフレッシュ動作型のＰＤＰの場合、メモリ機能を利用しないため、表示容量が大きくなると輝度が低下する。このため、現在では、高輝度、大容量の表示を行う場合には、主として、メモリ動作型のＰＤＰが使用されている。
【０００３】
図１３は、従来のＡＣメモリ動作型ＰＤＰ１の概略構成を示す一部斜視図、図１４は、同ＰＤＰ１を構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板２を取り除いた状態での拡大上面図である。この例のＰＤＰ１は、例えば、特許第３０３６４９６号公報や特開平１１−２０２８３１号公報に開示されている。なお、図１４は、図１３に示すＰＤＰ１を右方向に９０度回転させたものの上面図であることに注意されたい。
この例のＰＤＰ１においては、図１３及び図１４に示すように、前面絶縁基板２の下面に、行方向（図１３において左右方向）に延びる略ストライプ状の走査電極３及び維持電極４が放電ギャップ５を隔てて列方向（図１３において上下方向）に所定間隔で交互に各々複数本形成されている。前面絶縁基板２は、後述する背面絶縁基板１０と同様、例えば、ソーダライムガラスからなる。走査電極３及び維持電極４は、いずれも酸化錫、酸化インジウム、あるいは錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）等の透明導電性薄膜からなる。
【０００４】
走査電極３及び維持電極４の下面の一端側には、行方向に延びるトレース電極６及び７が各々複数本形成されている。トレース電極６及び７は、銀の厚膜、あるいはアルミニウムや銅などの薄膜等の金属膜からなり、導電率の低い走査電極３及び維持電極４とこれらに接続される駆動回路（後述）との間の電極抵抗値を小さくするために形成されている。走査電極３及び維持電極４、トレース電極６及び７並びにこれらが形成されていない前面絶縁基板２の各下面は、透明な誘電体層８によって被覆されている。誘電体層８は、例えば、低融点ガラスからなる。誘電体層８の下面には、誘電体層８を放電時のイオン衝撃から保護するために、保護層９が形成されている。保護層９は、二次電子放出係数が大きく、耐スパッタ性に優れた酸化マグネシウム等からなる。
【０００５】
一方、背面絶縁基板１０の上面には、列方向、すなわち、走査電極３及び維持電極４の形成方向と直交する方向に延びる略ストライプ状のデータ電極１１が行方向に所定間隔で複数本形成されている。データ電極１１は、銀膜等からなる。データ電極１１及びこれが形成されていない背面絶縁基板１０の各上面は、白色の誘電体層１２によって被覆されている。また、データ電極１１の上方以外の誘電体層１２の上面に、表示セルを区切るための略ストライプ状の隔壁１３が列方向に延びるように形成されている。
【０００６】
データ電極１１の上方の誘電体層１２の上面と、隔壁１３の側面とには、放電ガスの放電により発生する紫外線を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の可視光に変換する３種類の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが形成されている。蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、蛍光体層１４Ｒ、蛍光体層１４Ｇ、蛍光体層１４Ｂの順序で行方向に順次繰り返して形成されているとともに、列方向には紫外線を同一色の可視光に変換する同一の蛍光体層が連続して形成されている。
【０００７】
保護層９の下面と、蛍光体層の各上面と、隣接する２個の隔壁１３の各側壁とにより形成される各空間には、放電ガス空間１５が各々確保されている。この放電ガス空間１５内には、キセノン、ヘリウム若しくはネオン等又はこれらの混合ガスからなる放電ガスが所定の圧力で充填されている。走査電極３及び維持電極４、トレース電極６及び７、データ電極１１、蛍光体層及び放電ガス空間１５から構成される領域が上記表示セルとなる。
【０００８】
次に、図１５は、上記構成を有するＰＤＰ１及びそれを駆動する従来の駆動回路の構成例を示すブロック図である。
この例のＰＤＰ１においては、行方向にｎ本（ｎは自然数）の走査電極３１〜３ｎ及び維持電極４１〜４ｎが所定間隔でそれぞれ形成されているとともに、列方向にｍ本（ｍは自然数）のデータ電極１１１〜１１ｍが所定間隔で形成されており、表示画面全体の表示セルの数は、（ｎ×ｍ）個である。なお、以下において、走査電極３１〜３ｎを総称する際には走査電極３とし、維持電極４１〜４ｎを総称する際には維持電極４とし、データ電極１１１〜１１ｍを総称する際にはデータ電極１１とする。
【０００９】
また、この例の駆動回路は、映像処理部２１と、駆動コントローラ２２と、維持電極ドライバ２３と、走査電極ドライバ２４と、データドライバ２５とから構成されている。
映像処理部２１は、外部から供給されるアナログの映像信号ＳＰに対してアナログ／デジタル変換処理等を施してＰＤＰ１を駆動するためのデジタルの映像データＤＰを生成するとともに、ＰＤＰ１の各表示セルにおいて発光する各色の輝度を決定する維持パルス数に関する維持パルス数データＤＳを生成する。駆動コントローラ２２は、映像処理部２１から供給される映像データＤＰ及び維持パルス数データＤＳに基づいて、維持電極ドライバ２３を制御するための維持電極ドライバ制御信号ＳＳＵ、走査電極ドライバ２４を制御するための走査電極ドライバ制御信号ＳＳＣ１〜ＳＳＣ４、データドライバ２５を制御するためのデータドライバ制御信号ＳＤＤを生成する。
【００１０】
維持電極ドライバ２３は、その一端がＰＤＰ１のすべての維持電極４１〜４ｎに接続された維持ドライバ２６から構成されている。維持ドライバ２６は、駆動コントローラ２２から供給される維持電極ドライバ制御信号ＳＳＵに基づいて、所定波形の維持パルスＰＳＵを生成し、ＰＤＰ１のすべての維持電極４１〜４ｎに印加する。走査電極ドライバ２４は、走査ベースドライバ２７と、維持ドライバ２８と、消去ドライバ２９と、プライミングドライバ３０と、走査パルスドライバ３１とから構成されている。走査ベースドライバ２７は、駆動コントローラ２２から供給される走査電極ドライバ制御信号ＳＳＣ１に基づいて、走査ベースパルスを生成する。維持ドライバ２８は、駆動コントローラ２２から供給される走査電極ドライバ制御信号ＳＳＣ２に基づいて、維持パルスを生成する。消去ドライバ２９は、駆動コントローラ２２から供給される走査電極ドライバ制御信号ＳＳＣ３に基づいて、消去パルスを生成する。プライミングドライバ３０は、駆動コントローラ２２から供給される走査電極ドライバ制御信号ＳＳＣ４に基づいて、プライミングパルスを生成する。走査パルスドライバ３１は、走査ベースドライバ２７から供給される走査ベースパルスと、維持ドライバ２８から供給される維持パルスと、消去ドライバ２９から供給される消去パルスと、プライミングドライバ３０から供給されるプライミングパルスとに基づいて、所定波形の走査パルスＰＳＣ１〜ＰＳＣｎを生成し、ＰＤＰ１の走査電極３１〜３ｎに順次印加する。データドライバ２５は、駆動コントローラ２２から供給されるデータドライバ制御信号ＳＤＤに基づいて、各々異なる波形を有するデータパルスを生成し、ＰＤＰ１のデータ電極１１１〜１１ｍに順次印加する。
【００１１】
次に、図１６は、映像処理部２１の構成例を示すブロック図である。この例の映像処理部２１は、映像信号ＳＰの平均輝度レベル（ＡＰＬレベル）に応じて表示画面の輝度レベルを制御することにより、消費電力の上昇を抑制しつつ高いピーク輝度を得るＰＬＥ(Peak Luminance Enhancement)と呼ばれる手法を採用したものである。この例の映像処理部２１は、映像信号処理回路３２と、演算回路３３と、維持パルス数制御回路３４と、サブフィールド制御回路３５とから構成されている。ここで、サブフィールドについて説明する。ＰＤＰ１においては、上記したように、各表示セルが発光する各色の輝度が維持パルス数に比例することから、１枚の表示画面を構成するフレームが表示される１フレーム期間内の維持パルス数を変更することにより画像を階調表示している。そのために、フレームを複数個のサブフィールドで構成し、各サブフィールドにおいて２値の画像を表示するとともに、各表示セルの発光時間をサブフィールドごとに重み付けしている。このような階調表示方法は、サブフィールド法と呼ばれている。例えば、１フレームを８個のサブフィールドで構成し、各サブフィールドの維持パルス数の比を１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８に設定すると、画像を２５６（＝２８）階調で表示することができる。
【００１２】
映像信号処理回路３２は、外部から供給されるアナログの映像信号ＳＰをデジタルの映像データにアナログ／デジタル変換した後、逆ガンマ補正処理等を施し、その結果を映像データＤＰ１として演算回路３３及びサブフィールド制御回路３５に供給する。ここで、逆ガンマ補正処理とは、映像信号ＳＰの特性がＣＲＴディスプレイのガンマ特性に適合するようにガンマ補正されているため、この映像信号ＳＰをアナログ／デジタル変換した後の映像データの特性をＰＤＰ１の線形なガンマ特性に適合するように補正する処理をいう。演算回路３３は、１フレームあたりの画面全体のＡＰＬレベルを演算し、この演算結果ＣＲを維持パルス数制御回路３４に供給する。維持パルス数制御回路３４は、上記演算結果ＣＲに基づいて、ＡＰＬレベルに応じた１フレームにおける維持パルス総数ＳＳと、各サブフィールドごとの維持パルス数データＤＳとを生成する。サブフィールド制御回路３５は、維持パルス総数ＳＳに基づいて、映像データＤＰ１からＰＤＰ１を駆動するためのデジタルの映像データＤＰを生成し、この映像データＤＰを維持パルス数データＤＳとともに駆動コントローラ２２に供給する。
【００１３】
次に、上記構成のＰＤＰ１の駆動回路の動作について、図１７に示すタイミング・チャートを参照して説明する。図１７は、１フレーム内のある任意のサブフィールドＳＦにおける各信号の波形を示している。図１７（１）は走査電極３ｋに印加される走査パルスＰＳＣｋ（ｋは自然数であり、１≦ｋ≦ｎである。）、図１７（２）は維持電極４に印加される維持パルスＰＳＵ、図１７（３）はデータ電極１０ｊに印加されるデータパルスＰＤｊ（ｊは自然数であり、１≦ｊ≦ｍである。）の波形の一例である。上記サブフィールドＳＦは、プライミング放電を発生させた後、プライミング放電により走査電極３及び維持電極４に付着した壁電荷を減少させるために弱放電を発生させる期間であるプライミング期間ＴＰと、発光させる表示セルを選択するための期間であるアドレス期間ＴＡと、選択された表示セルにおいて発光させるための期間である維持期間ＴＳと、選択された表示セルの走査電極３及び維持電極４に維持期間ＴＳ中に付着した壁電荷を消去するための期間である維持消去期間ＴＥとから構成されている。
【００１４】
まず、映像処理部２１の映像信号処理回路３２は、外部から供給されたアナログの映像信号ＳＰをデジタルの映像データにアナログ／デジタル変換した後、逆ガンマ補正処理等を施し、その結果を映像データＤＰ１として演算回路３３及びサブフィールド制御回路３５に供給する。これにより、演算回路３３は、１フレームあたりの画面全体のＡＰＬレベルを演算し、この演算結果ＣＲを維持パルス数制御回路３４に供給する。したがって、維持パルス数制御回路３４は、上記演算結果ＣＲに基づいて、ＡＰＬレベルに応じた１フレームにおける維持パルス総数ＳＳと、各サブフィールドＳＦごとの維持パルス数データＤＳとを生成する。この際、維持パルス数制御回路３４は、上記ＡＰＬレベルが低い場合には維持パルス数を増加させて表示画面の輝度レベルを上昇させ、上記ＡＰＬレベルが高い場合には維持パルス数を減少させて表示画面の輝度レベルを下降させるように、フレームごとに各サブフィールドＳＦの維持パルス数データＤＳを生成する。これにより、サブフィールド制御回路３５は、維持パルス総数ＳＳに基づいて、映像データＤＰ１からＰＤＰ１を駆動するためのデジタルの映像データＤＰを生成し、この映像データＤＰを維持パルス数データＤＳとともに駆動コントローラ２２に供給する。
【００１５】
駆動コントローラ２２は、映像処理部２１から供給される映像データＤＰ及び維持パルス数データＤＳに基づいて、維持電極ドライバ２３を制御するための維持電極ドライバ制御信号ＳＳＵ、走査電極ドライバ２４を制御するための走査電極ドライバ制御信号ＳＳＣ１〜ＳＳＣ４、データドライバ２５を制御するためのデータドライバ制御信号ＳＤＤを生成する。
これにより、プライミング期間ＴＰにおいては、すべての走査電極３１〜３ｎには図１７（１）に示す正極性で鋸歯状のプライミングパルスＰＰＲＰが印加され、すべての維持電極４１〜４ｎには図１７（２）に示す負極性のプライミングパルスＰＰＲＮが印加される。ここで、正極性のパルスとはその電圧が維持電圧ＶＳを基準電圧としてそれより高い場合をいい、負極性のパルスとはその電圧が維持電圧ＶＳを基準電圧としてそれより低い場合をいう。したがって、すべての表示セルの走査電極３１〜３ｎと維持電極４１〜４ｎとの電極間ギャップ近傍の放電ガス空間１４においてプライミング放電が発生し、これにより、その後の表示セルの維持放電を発生しやすくする活性粒子が生成されると同時に、走査電極３１〜３ｎに負極性の壁電荷が蓄積される一方、維持電極４１〜４ｎに正極性の壁電荷が蓄積される。
続いて、図１７（２）に示すように、すべての維持電極４１〜４ｎの電位が維持電圧ＶＳに保持された後、すべての走査電極３１〜３ｎには図１７（１）に示す負極性で鋸歯状の第１電荷消去パルスＰＥＥＮ１が印加される。したがって、すべての表示セルにおいて弱い放電が発生し、これにより、走査電極３１〜３ｎ上の負極性の壁電荷及び維持電極４１〜４ｎ上の正極性の壁電荷が減少する。
【００１６】
次に、アドレス期間ＴＡは、発光させる表示セルを選択する期間であり、すべての維持電極４１〜４ｎの電位が、図１７（２）に示すように、維持電圧ＶＳに保持されるとともに、すべての走査電極３１〜３ｎには、例えば、図１７（１）に示すように、基準電圧となる負極性の基準パルスＰＷＢＮが印加される。
このような状態において、各表示セルへの書き込みを各行ごとに行うために、書き込みが行われる行の走査電極３１〜３ｎ、例えば、走査電極３ｋに、図１７（１）に示すように、負極性の書込走査パルスＰＷＳＮが線順次で印加されるとともに、対応する列のデータ電極１１１〜１１ｍ、例えば、データ電極１１ｊに、図１７（３）に示すように、正極性のデータパルスＰＤＴが印加される。このデータパルスＰＤＴは、表示セルを選択するためのパルスであり、書込走査パルスＰＷＳＮが印加された走査電極３ｋとデータパルスＰＤＴが印加されたデータ電極１１ｊとの交点に存在する表示セル内において、対向放電、この対向放電をトリガとする走査電極３ｋと維持電極４ｋとの間での書込放電としての面放電が発生する。書込放電が発生した表示セルにおいては、走査電極３上に正極性の壁電荷が、維持電極４上に負極性の壁電荷が付着する。これに対し、書込放電が発生しない表示セルにおいては、走査電極３及び維持電極４に蓄積された壁電荷は、負極性の第１電荷消去パルスＰＥＥＮ１による壁電荷消去後の壁電荷だけしかなく、非常に少ない。
【００１７】
次に、維持期間ＴＳは、表示発光のための期間であり、すべての維持電極４１〜４ｎには図１７（２）に示す負極性の維持パルスＰＳＵＮ２が複数回印加されるとともに、すべての走査電極３１〜３ｎには、例えば、図１７（１）に示すように、負極性の維持パルスＰＳＵＮ１が複数回印加される。このとき、アドレス期間ＴＡにおいて書き込みが行われなかった表示セルでは、走査電極３及び維持電極４に蓄積された壁電荷が非常に少ないため、上記負極性の維持パルスＰＳＵＮ１又はＰＳＵＮ２の電圧と壁電荷電圧との重畳に基づく維持放電は発生せず、表示セルは発光しない。一方、アドレス期間ＴＡにおいて書き込みが行われた表示セルでは、走査電極３上に正極性の壁電荷が、維持電極４上に負極性の壁電荷が付着しているため、上記負極性の維持パルスＰＳＵＮ１又はＰＳＵＮ２の電圧と壁電荷電圧とが重畳され、走査電極３と維持電極４との間の電圧が放電開始電圧を越えて維持放電が発生し、表示セルが発光する。この場合、図１７（１）及び（２）から分かるように、最初に印加される維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２のパルス幅は、後に続く維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２のパルス幅より広く設定されている。これは、例えば、特許２６７４４８５号公報に開示されているように、アドレス期間ＴＡにおいて選択した表示セルを確実に発光させるためである。
最初に印加された維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２により維持放電が発生すると、各走査電極３及び維持電極４に印加されている電圧を打ち消すように壁電荷が再配置される。したがって、維持電極４には正電荷が付着し、走査電極３には負電荷が付着する。そして、次に印加される維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２は、走査電極３側が負極性となるため、壁電荷電圧との重畳によって放電ガス空間１４に印加される実効的電圧が放電開始電圧を越えて再度維持放電が発生する。以下、同様の工程を交互に繰り返すことにより維持放電が繰り返される。各表示セルにおいて発光する各色の輝度は、この維持放電の繰り返し回数で決定される。
【００１８】
次に、電荷消去期間ＴＥにおいては、すべての走査電極３１〜３ｎには図１７（１）に示す負極性で鋸歯状の第２電荷消去パルスＰＥＥＮ２が印加される。したがって、すべての表示セルにおいて、上記鋸歯状の第２電荷消去パルスＰＥＥＮ２のスロープの途中で弱い放電が発生し、これにより、維持期間ＴＳにおいて発光していた表示セルを構成する走査電極３１〜３ｎ上の負極性の壁電荷及び維持電極４１〜４ｎ上の正極性の壁電荷が消去され、ＰＤＰ１を構成するすべての表示セルの電荷状態が均一化される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来のＰＤＰの駆動回路においては、１フレーム期間内の維持パルス数を変更することにより階調表示する維持パルス数変調方式を用いており、維持パルス数以上の階調で画像を表示することができない。一方、ＰＤＰの消費電力を低減する方法としては、従来より、１フレーム期間内に維持電極４に印加される維持パルス数を減少させる方法（以下、第１の低減方法と呼ぶ）や、維持電圧ＶＳを低下させて１回の維持パルス当たりの発光強度を低下させる方法（以下、第２の低減方法と呼ぶ）がある。しかし、第１の低減方法では、１フレーム期間内に維持電極４に印加される維持パルスの総数が２５５より少なくなると、２５６階調を表示することができなくなる。
【００２０】
これに対し、第２の低減方法を従来のＰＤＰで用いた場合には、維持電圧ＶＳを低下させることにより、各表示セルごとに輝度が変化する度合いが異なってしまい、均一な階調表示が困難となる。これは以下に示す理由による。従来のＰＤＰは、図１８に折れ線ａ及びｂで示すように、表示セルによっては異なった輝度特性を有するものがある。図１８は、従来のＰＤＰにおける維持電圧ＶＳに対する各表示セルの輝度特性の一例を示す図である。これは、ＰＤＰの前面絶縁基板の下面に形成された誘電体層の厚さや、走査電極と維持電極との間の放電ギャップなど、製造上のバラツキに起因している。そこで、従来では、輝度が飽和する近傍の維持電圧ＶＳ１を用いることにより、表示セルごとの輝度の違いを少なくしてＰＤＰを駆動していた。したがって、消費電力を低減するために上記第２の低減方法を用いて維持電圧ＶＳを維持電圧ＶＳ１よりさらに低下させると、表示セルごとの輝度特性が異なっている領域（図１８中の領域ＶＡＲ）でＰＤＰを駆動することになり、各表示セルごとに輝度が変化する度合いが異なってしまい、均一な階調表示が困難となるのである。また、同一の表示セルであっても、ＰＤＰにおいて発光する表示セルの数が変化するとそれに応じて駆動回路のインピーダンスが変化するため、その影響を受けて輝度が変化しやすいという問題もある。
【００２１】
そこで、上記問題を解決するために、例えば、特開平５−１３５７０１公報には、以下に示す従来技術が提案されている。この従来技術においては、１個の表示セルを維持電極と、維持電極から順次所定間隔で離隔する複数本の走査電極とにより構成し、複数本の走査電極の中から１本又は複数本の走査電極を選択することにより、維持放電の広がりを制御して表示面積を変化させ、表示セルの輝度及び消費電力を変化させている。しかし、この従来技術によれば、前面絶縁基板の下面に走査線数以上の走査電極を形成することが必要となり、走査線数に比べてＰＤＰが大型化する。また、１個の表示セル当たり複数本の走査電極を設けるため、各走査電極に発光を遮断する不透明なトレース電極を同数形成する必要があることから、開口率が低下する。この結果、輝度が低下し、高い輝度を実現することが困難になる。さらに、これら複数本の走査電極を駆動する回路をその分必要となり、表示装置が複雑かつ高価となる。
【００２２】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、小型、簡単かつ安価な構成で、維持パルス数以上の階調表示をするとともに、高くて均一な階調表示を保持したままで消費電力を低減することができるＰＤＰの駆動方法及び駆動回路並びに表示装置を提供することを目的としている。
【００２３】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向に沿って相対向して配設されるとともに、前記放電ギャップの中心を通り、かつ、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる直線に対して互いに鏡対称の形状となる態様で、前記放電ギャップに隣接する側とは反対側の側部に切り欠き部を有して形成された走査電極及び維持電極と、前記走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記走査電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記走査電極の一部と電気的に接続される第１のトレース電極と、前記維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記維持電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記維持電極の一部と電気的に接続される第２のトレース電極とを備えてなるプラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、前記走査電極及び前記維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法に係り、前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記走査電極及び前記維持電極に印加する維持パルスの振幅を、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の所定の電圧値とすることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項２記載の発明は、複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向で面する態様で相対向して配設されるとともに、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる第１の走査電極及び第１の維持電極と、前記第１の走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の走査電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の走査電極と、前記第１の維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の維持電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の維持電極と、前記少なくとも１つの第２の走査電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の走査電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第１のトレース電極と、前記少なくとも１つの第２の維持電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の維持電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第２のトレース電極とを備えてなるプラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法に係り、前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に印加する維持パルスの振幅を、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の所定の電圧値とすることを特徴としている。
【００２５】
また、請求項３記載の発明は、複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向に沿って相対向して配設されるとともに、前記放電ギャップの中心を通り、かつ、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる直線に対して互いに鏡対称の形状となる態様で、前記放電ギャップに隣接する側とは反対側の側部に切り欠き部を有して形成された走査電極及び維持電極と、前記走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記走査電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記走査電極の一部と電気的に接続される第１のトレース電極と、前記維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記維持電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記維持電極の一部と電気的に接続される第２のトレース電極とを備えてなるプラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、前記走査電極及び前記維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更の数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法に係り、前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記走査電極及び前記維持電極に印加する複数の前記維持パルスのうち、１つの前記維持パルスの振幅を、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の所定の電圧値とすることを特徴としている。
【００２６】
また、請求項４記載の発明は、複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向で面する態様で相対向して配設されるとともに、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる第１の走査電極及び第１の維持電極と、前記第１の走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の走査電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の走査電極と、前記第１の維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の維持電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の維持電極と、前記少なくとも１つの第２の走査電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の走査電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第１のトレース電極と、前記少なくとも１つの第２の維持電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の維持電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第２のトレース電極とを備えてなるプラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更の数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法に係り、前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に印加する複数の前記維持パルスのうち、１つの前記維持パルスの振幅を、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の所定の電圧値とすることを特徴としている。
【００２７】
また、請求項５記載の発明は、複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向に沿って相対向して配設されるとともに、前記放電ギャップの中心を通り、かつ、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる直線に対して互いに鏡対称の形状となる態様で、前記放電ギャップに隣接する側とは反対側の側部に切り欠き部を有して形成された走査電極及び維持電極と、前記走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記走査電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記走査電極の一部と電気的に接続される第１のトレース電極と、前記維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記維持電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記維持電極の一部と電気的に接続される第２のトレース電極とを備えてなるプラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、前記走査電極及び前記維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動回路に係り、映像データの前記１フレームあたりの画面全体の平均輝度レベルを演算する演算回路と、前記演算回路の演算結果に基づいて、前記平均輝度レベルに応じた前記１フレームにおける維持パルス総数と、前記プラズマディスプレイパネルの前記表示セルの各々の輝度を決定する維持パルス数に関する各サブフィールドごとの維持パルス数データとを生成する維持パルス数制御回路と、前記演算結果と、前記維持パルス総数とに基づいて、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の第１の維持電圧の振幅又は、前記第１の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の第２の維持電圧の振幅のいずれかを、前記サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅として選択し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号を出力する維持電圧制御回路と、前記振幅選択信号に基づいて、前記映像データから前記プラズマディスプレイパネルを駆動するための映像データを生成するサブフィールド制御回路とを備え、前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記走査電極及び前記維持電極に印加する維持パルスの振幅として前記第２の維持電圧の振幅を選択することを特徴としている。
【００２８】
また、請求項６記載の発明は、複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向で面する態様で相対向して配設されるとともに、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる第１の走査電極及び第１の維持電極と、前記第１の走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の走査電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の走査電極と、前記第１の維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の維持電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の維持電極と、前記少なくとも１つの第２の走査電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の走査電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第１のトレース電極と、前記少なくとも１つの第２の維持電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の維持電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第２のトレース電極とを備えてなるプラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動回路に係り、映像データの前記１フレームあたりの画面全体の平均輝度レベルを演算する演算回路と、前記演算回路の演算結果に基づいて、前記平均輝度レベルに応じた前記１フレームにおける維持パルス総数と、前記プラズマディスプレイパネルの前記表示セルの各々の輝度を決定する維持パルス数に関する各サブフィールドごとの維持パルス数データとを生成する維持パルス数制御回路と、前記演算結果と、前記維持パルス総数とに基づいて、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の第１の維持電圧の振幅又は、前記第１の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の第２の維持電圧の振幅のいずれかを、前記サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅として選択し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号を出力する維持電圧制御回路と、前記振幅選択信号に基づいて、前記映像データから前記プラズマディスプレイパネルを駆動するための映像データを生成するサブフィールド制御回路とを備え、前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に印加する維持パルスの振幅として前記第２の維持電圧の振幅を選択することを特徴としている。
【００２９】
また、請求項７記載の発明は、複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向に沿って相対向して配設されるとともに、前記放電ギャップの中心を通り、かつ、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる直線に対して互いに鏡対称の形状となる態様で、前記放電ギャップに隣接する側とは反対側の側部に切り欠き部を有して形成された走査電極及び維持電極と、前記走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記走査電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記走査電極の一部と電気的に接続される第１のトレース電極と、前記維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第２の方向に延びて形成され、前記維持電極の一部と電気的に接続されるとともに、隣接する前記表示セルを構成する前記維持電極の一部と電気的に接続される第２のトレース電極とを備えてなるプラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、前記走査電極及び前記維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更の数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動回路に係り、映像データの前記１フレームあたりの画面全体の平均輝度レベルを演算する演算回路と、前記演算回路の演算結果に基づいて、前記平均輝度レベルに応じた前記１フレームにおける維持パルス総数と、前記プラズマディスプレイパネルの前記表示セルの各々の輝度を決定する維持パルス数に関する各サブフィールドごとの維持パルス数データとを生成する維持パルス数制御回路と、前記演算結果と、前記維持パルス総数とに基づいて、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の第１の維持電圧の振幅又は、前記第１の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の第２の維持電圧の振幅のいずれかを、前記サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅として選択し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号を出力する維持電圧制御回路と、前記振幅選択信号に基づいて、前記映像データから前記プラズマディスプレイパネルを駆動するための映像データを生成するサブフィールド制御回路とを備え、前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記走査電極及び前記維持電極に印加する複数の前記維持パルスのうち、１つの前記維持パルスの振幅として前記第２の維持電圧の振幅を選択することを特徴としている。
【００３０】
また、請求項８記載の発明は、複数の表示セルがマトリックス状に配列され、各前記表示セルが、放電ギャップを挟み、かつ、第１の方向で面する態様で相対向して配設されるとともに、前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる第１の走査電極及び第１の維持電極と、前記第１の走査電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の走査電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の走査電極と、前記第１の維持電極の前記放電ギャップ側と反対側に前記第１の維持電極と所定の間隔を隔てて形成された少なくとも１つの第２の維持電極と、前記少なくとも１つの第２の走査電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の走査電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第１のトレース電極と、前記少なくとも１つの第２の維持電極のうち、前記放電ギャップと最も離れたものと所定の間隔を隔てて前記第２の方向に延びて形成された縦部と、前記表示セルの各々を区切るために前記第１の方向に延びる隔壁と重なる態様で前記第１の方向に延びて形成され、前記第１及び第２の維持電極の一部と電気的に接続される２つの横部とからなる第２のトレース電極とを備えてなるプラズマディスプレイパネルを駆動するに際して、前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に、１フレームを構成する複数のサブフィールドにおける維持期間中に印加する維持パルスの数を変更の数を変更することにより階調表示するプラズマディスプレイパネルの駆動回路に係り、映像データの前記１フレームあたりの画面全体の平均輝度レベルを演算する演算回路と、前記演算回路の演算結果に基づいて、前記平均輝度レベルに応じた前記１フレームにおける維持パルス総数と、前記プラズマディスプレイパネルの前記表示セルの各々の輝度を決定する維持パルス数に関する各サブフィールドごとの維持パルス数データとを生成する維持パルス数制御回路と、前記演算結果と、前記維持パルス総数とに基づいて、前記表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、輝度が飽和する近傍の第１の維持電圧の振幅又は、前記第１の維持電圧より低く、かつ、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の第２の維持電圧の振幅のいずれかを、前記サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅として選択し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号を出力する維持電圧制御回路と、前記振幅選択信号に基づいて、前記映像データから前記プラズマディスプレイパネルを駆動するための映像データを生成するサブフィールド制御回路とを備え、前記複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つのサブフィールドにおける維持期間中に前記第１及び第２の走査電極並びに前記第１及び第２の維持電極に印加する複数の前記維持パルスのうち、１つの前記維持パルスの振幅として前記第２の維持電圧の振幅を選択することを特徴としている。
【００３１】
また、請求項９記載の発明は、表示装置に係り、請求項５乃至８の何れか一に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路と、該駆動回路で駆動されるプラズマディスプレイパネルとを備えてなることを特徴としている。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。
Ａ．第１の実施例
まず、この発明の第１の実施例について説明する。
図１は、この発明の第１の実施例であるＡＣメモリ動作型ＰＤＰ４１を構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板を取り除いた状態での上面図である。
この例の表示セルにおいては、図１に示すように、図示せぬ前面絶縁基板の下面に、走査電極４２及び維持電極４３が放電ギャップ４４を隔てて形成されている。走査電極４２及び維持電極４３は、いずれも酸化錫、酸化インジウム、あるいはＩＴＯ等の透明導電性薄膜からなる。走査電極４２は、略コ字状であって、行方向（図１において上下方向）に平行な縦部４２ａと、列方向（図１において左右方向）に平行な横部４２ｂ及び４２ｃとからなる。一方、維持電極４３も、略コ字状であって、行方向に平行な縦部４３ａと、列方向に平行な横部４３ｂ及び４３ｃとからなる。走査電極４２と維持電極４３とは、同一又は相似形状であって、放電ギャップ４４の行方向の仮想的な中心軸を対称線とした鏡対称の位置に設けられている。
【００４１】
走査電極４２を構成する横部４２ｂ及び４２ｃの先端下面には、行方向に延びる略ストライプ状のトレース電極４５がその一部が横部４２ｂ及び４２ｃの先端と電気的に接続するように形成されている。同様に、維持電極４３を構成する横部４３ｂ及び４３ｃの先端下面には、行方向に延びる略ストライプ状のトレース電極４６がその一部が横部４３ｂ及び４３ｃの先端と電気的に接続するように形成されている。トレース電極４５及び４６は、銀の厚膜、あるいはアルミニウムや銅などの薄膜等の金属膜からなり、導電率の低い走査電極４２及び維持電極４３とこれらに接続される駆動回路（後述）との間の電極抵抗値を小さくするために形成されている。走査電極４２は、図示しないが、行方向に隣接する他の走査電極４２とトレース電極４５を介して電気的に接続されている。同様に、維持電極４３は、図示しないが、行方向に隣接する他の維持電極４３とトレース電極４６を介して電気的に接続されている。
【００４２】
なお、走査電極４２、維持電極４３、トレース電極４５及び４６並びにこれらが形成されていない前面絶縁基板の各下面に順次形成されるべき誘電体層及び保護層については、従来（図１３参照）と同様であるので、その説明を省略する。また、背面絶縁基板の上面に順次形成されるべきデータ電極、誘電体層、隔壁、３種類の蛍光体層及び放電ガス空間に充填される放電ガスについても、従来と同様であるので、その説明を省略する。図１には、隔壁１３のみを示している。
【００４３】
次に、図２は、上記構成を有するＰＤＰ４１及びそれを駆動する駆動回路の構成例を示すブロック図である。この図において、図１５の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図２に示す駆動回路においては、図１５に示す映像処理部２１に換えて、映像処理部５１が新たに設けられている。
この例の映像処理部５１は、外部から供給されるアナログの映像信号ＳＰに対してアナログ／デジタル変換処理等を施してＰＤＰ４１を駆動するためのデジタルの映像データＤＰを生成するとともに、ＰＤＰ４１の各表示セルにおいて発光する各色の輝度を決定する維持パルス数に関する維持パルス数データＤＳを生成する。この例の映像処理部５１も、図１６に示す映像処理部２１と同様、ＰＬＥ法を採用している。
【００４４】
図２に示す映像処理部５１において、図１６の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図２に示す映像処理部２１においては、維持パルス数制御回路３４とサブフィールド制御回路３５との間に、維持電圧制御回路５２が新たに設けられており、演算回路３３から演算結果ＣＲが供給され、維持パルス数制御回路３４から維持パルス総数ＳＳ及び各サブフィールドごとの維持パルス数データＤＳが供給される。維持電圧制御回路５２は、上記演算結果ＣＲと、上記維持パルス総数ＳＳとに基づいて、２個の維持電圧の振幅の中から各サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅を決定し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号ＳＳＡを、上記維持パルス数データＤＳとともに、サブフィールド制御回路３５に供給する。サブフィールド制御回路３５は、上記振幅選択信号ＳＳＡに基づいて、映像データＤＰ１からＰＤＰ４１を駆動するためのサブフィールドごとに配列されたデジタルの映像データＤＰを生成し、この映像データＤＰを維持パルス数データＤＳとともに駆動コントローラ２２に供給する。
なお、ＰＤＰ４１と、映像処理部５１と、駆動コントローラ２２と、維持電極ドライバ２３と、走査電極ドライバ２４と、データドライバ２５と、各種の電圧を生成して装置各部に供給する図示せぬ駆動用電源とがモジュール化されている。
【００４５】
次に、上記構成のＰＤＰ４１の駆動回路の動作について、図３に示すタイミング・チャートを参照して説明する。図３は、１フレーム内のある任意のサブフィールドＳＦｐ（ｐは自然数）及び他のサブフィールドＳＦｐ＋ｘ（ｘは自然数）における各信号の波形を示している。図３（１）はある走査電極４２に印加される走査パルスＰＳＣ、図３（２）は維持電極４３に印加される維持パルスＰＳＵ、図３（３）はあるデータ電極に印加されるデータパルスＰＤの波形の一例である。なお、図３においては、便宜上、サブフィールドＳＦｐにおける各信号の波形と、サブフィールドＳＦｐ＋ｘにおける各信号の波形とが隣接している（ｘ＝１）ように示している。図３に示す各信号の波形は、基本的な構成に関しては、図１７に示す各信号の波形と略同様である。すなわち、各サブフィールドは、プライミング期間ＴＰと、アドレス期間ＴＡと、維持期間ＴＳと、維持消去期間ＴＥとから構成されている。しかし、この例においては、サブフィールドＳＦｐにおける維持電圧の振幅が、他のサブフィールドＳＦｐ＋ｘにおける維持電圧ＶＳｃの振幅より小さい維持電圧ＶＳＳｂとなる点が従来とは異なっている。
【００４６】
まず、映像処理部５１の映像信号処理回路３２は、外部から供給されたアナログの映像信号ＳＰをデジタルの映像データにアナログ／デジタル変換した後、逆ガンマ補正処理等を施し、その結果を映像データＤＰ１として演算回路３３及びサブフィールド制御回路３５に供給する。これにより、演算回路３３は、１フレームあたりの画面全体のＡＰＬレベルを演算し、この演算結果ＣＲを維持パルス数制御回路３４に供給する。したがって、維持パルス数制御回路３４は、上記演算結果ＣＲに基づいて、ＡＰＬレベルに応じた１フレームにおける維持パルス総数ＳＳと、各サブフィールドＳＦごとの維持パルス数データＤＳとを生成する。この際、維持パルス数制御回路３４は、上記ＡＰＬレベルが低い場合には維持パルス数を増加させて表示画面の輝度レベルを上昇させ、上記ＡＰＬレベルが高い場合には維持パルス数を減少させて表示画面の輝度レベルを下降させるように、フレームごとに各サブフィールドＳＦの維持パルス数データＤＳを生成する。
【００４７】
これにより、維持電圧制御回路５２は、上記演算結果ＣＲと、上記維持パルス総数ＳＳとに基づいて、２個の維持電圧の振幅ＶＳｂ及びＶＳｃの中から各サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅を決定し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号ＳＳＡを、上記維持パルス数データＤＳとともに、サブフィールド制御回路３５に供給する。サブフィールド制御回路３５は、上記振幅選択信号ＳＳＡに基づいて、映像データＤＰ１からＰＤＰ４１を駆動するためのサブフィールドごとに配列されたデジタルの映像データＤＰを生成し、この映像データＤＰを維持パルス数データＤＳとともに駆動コントローラ２２に供給する。
【００４８】
駆動コントローラ２２は、映像処理部５１から供給される映像データＤＰ及び維持パルス数データＤＳに基づいて、維持電極ドライバ２３を制御するための維持電極ドライバ制御信号ＳＳＵ、走査電極ドライバ２４を制御するための走査電極ドライバ制御信号ＳＳＣ１〜ＳＳＣ４、データドライバ２５を制御するためのデータドライバ制御信号ＳＤＤを生成する。
以下、ＰＤＰ４１における動作について、図３に示すタイミング・チャートを参照して説明する。なお、プライミング期間ＴＰ及び電荷消去期間ＴＥにおける動作については、上記した従来のＰＤＰ１の対応する期間における動作と略同様であるので、その説明を省略する。
【００４９】
アドレス期間ＴＡにおいては、すべての維持電極には、図３（２）に示すように、バイアス電圧ＶＳＷに応じた正極性のバイアスパルスＰＢＰが印加されるとともに、すべての走査電極には、例えば、図３（１）に示すように、基準電圧となる負極性の基準パルスＰＷＢＮが印加される。
このような状態において、各表示セルへの書き込みを各行ごとに行うために、書き込みが行われる行の走査電極に、例えば、図３（１）に示すように、負極性の書込走査パルスＰＷＳＮが線順次で印加されるとともに、対応する列のデータ電極に、例えば、図３（３）に示すように、正極性のデータパルスＰＤＴが印加される。このデータパルスＰＤＴは、表示セルを選択するためのパルスであり、書込走査パルスＰＷＳＮが印加された走査電極とデータパルスＰＤＴが印加されたデータ電極との交点に存在する表示セル内において、対向放電、この対向放電をトリガとする走査電極と維持電極との間での書込放電としての面放電が発生する。書込放電が発生した表示セルにおいては、走査電極上に正極性の壁電荷が、維持電極上に負極性の壁電荷が付着する。これに対し、書込放電が発生しない表示セルにおいては、走査電極及び維持電極に蓄積された壁電荷は、負極性の第１電荷消去パルスＰＥＥＮ１による壁電荷消去後の壁電荷だけしかなく、非常に少ない。
【００５０】
次に、この発明の特徴である維持期間ＴＳにおける動作について説明する。図４は、この例のＰＤＰ４１を構成するある表示セル（図１参照）及び従来のＰＤＰ１を構成するある表示セル（図１４参照）の維持電圧ＶＳに対する輝度特性の一部の例を示す図である。図４において、折れ線ａが図１に示す構造を有する表示セルの輝度特性、直線ｂが図１４に示す構造を有する表示セルの輝度特性である。図４から分かるように、従来の表示セルの輝度特性は、図４に示す維持電圧ＶＳの範囲においては、維持電圧ＶＳが高くなるに従って比例的に輝度も高くなっている（直線ａ参照）。これに対し、この例の表示セルの輝度特性は、図４に示す維持電圧ＶＳの範囲においては、全体としては維持電圧ＶＳが高くなるに従って比例的に輝度も高くなるが、維持電圧ＶＳが高くなっても輝度が輝度Ｂ１からほとんど変化しない維持電圧ＶＳの中間的な領域Ｖａｒが存在する（折れ線ｂ参照）。
【００５１】
次に、この例の表示セルが有する輝度特性と従来の表示セルが有する輝度特性とが異なる理由について、図５及び図６を参照して説明する。図５は図１４のＡ−Ａ'断面図であり、（ａ）〜（ｃ）は各々維持期間ＴＳにおいて図４に示す維持電圧ＶＳａ〜ＶＳｃが印加された場合の放電領域及び電荷の付着状態の模式図である。一方、図６は図１のＢ−Ｂ'断面図であり、（ａ）〜（ｃ）は各々維持期間ＴＳにおいて図４に示す維持電圧ＶＳａ〜ＶＳｃが印加された場合の放電領域及び電荷の付着状態の模式図である。図５（ａ）〜（ｃ）及び図６（ａ）〜（ｃ）において、丸にプラスの記号が付されたものは正電荷、丸にマイナスの記号が付されたものは負電荷である。
【００５２】
維持放電は、走査電極と維持電極との距離が最も短い部分、すなわち、放電ギャップ近傍から開始される。維持電圧が印加され、維持放電が開始されると、走査電極及び維持電極に印加されている電圧を打ち消すように壁電荷が再配置される。したがって、陰極となった維持電極又は走査電極には正電荷が付着し、陽極となった走査電極又は維持電極には負電荷が付着する。維持電圧ＶＳが低い場合（図４の維持電圧ＶＳａの場合）には、維持放電が走査電極及び維持電極の放電ギャップより離れた領域までは広がらないため、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、壁電荷は、走査電極及び維持電極の放電ギャップ近傍の領域だけに付着する。一方、維持電圧ＶＳが高い場合（図４の維持電圧ＶＳｃの場合）には、維持放電が走査電極及び維持電極の放電ギャップより離れた領域まで広がるため、図５（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように、壁電荷は、走査電極及び維持電極の全体に付着する。すなわち、維持電圧ＶＳが低い場合（図４の維持電圧ＶＳａの場合）も、維持電圧ＶＳが高い場合（図４の維持電圧ＶＳｃの場合）も、維持放電の放電領域及び電荷の付着状態は、この例と従来例とはほぼ同様である。
【００５３】
これに対し、維持電圧ＶＳが中間的な値、例えば、図４の維持電圧ＶＳｂの場合には、維持放電の放電領域及び電荷の付着状態は、この例と従来例とは以下に示すように異なってくる。従来例においては、維持放電の放電領域及び電荷の付着状態は、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）に示すものと図５（ｃ）に示すものとの中間的なものになる。この結果、従来の表示セルの輝度特性は、図４に示す維持電圧ＶＳの範囲においては、維持電圧ＶＳが高くなるに従って比例的に輝度も高くなるのである（直線ａ参照）。
【００５４】
一方、この例においては、図１に示すように、走査電極４２及び維持電極４３は、略コ字状であり、図１のＢ−Ｂ'断面図である図６（ａ）〜（ｃ）においては、放電ギャップ４４とトレース電極４５及び４６との間には、放電ギャップ４４の近傍に形成された縦部４２ａ及び縦部４３ａ以外は電極が存在しない。すなわち、この例においては、維持放電が最も強くなる表示セルの中央部分には、走査電極４２及び維持電極４３が存在しない。このため、維持電圧ＶＳが中間的な値、例えば、図４の維持電圧ＶＳｂの場合には、従来例においては維持放電の放電領域及び電荷の付着場所となった部分が存在せず、維持放電の放電領域及び電荷の付着状態は、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）に示す場合とほとんど異ならない。
【００５５】
このように、この例においては、維持電圧の印加が開始されると、維持放電は、図６（ａ）に示すように、放電ギャップ４４近傍から開始されるが、維持放電が最も強くなる表示セルの中央部分には走査電極４２及び維持電極４３が存在しないため、図６（ｂ）に示すように、維持電圧ＶＳの中間的な領域Ｖａｒにおいては維持放電の放電領域の拡大が抑制され、電荷の付着状態もほとんど変化しない。そして、維持電圧ＶＳが中間的な領域Ｖａｒより高くなると、図６（ｃ）に示すように、維持放電が離間したトレース電極４５とトレース電極４６との間で発生し、その後は再び維持電圧ＶＳが高くなるに従って維持放電の放電領域が比例的に広がるとともに、電荷の付着状態も比例的に多くなる。この結果、この例の表示セルの輝度特性は、図４に示す維持電圧ＶＳの範囲においては、全体としては維持電圧ＶＳが高くなるに従って比例的に輝度も高くなるが、維持電圧ＶＳが高くなっても輝度が輝度Ｂ１からほとんど変化しない維持電圧ＶＳの中間的な領域Ｖａｒが存在することになるのである（折れ線ｂ参照）。
【００５６】
なお、この例においては、走査電極４２にあっては縦部４２ａとトレース電極４５とを電気的に接続する横部４２ｂ及び４２ｃが、維持電極４３にあっては縦部４３ａとトレース電極４６とを電気的に接続する横部４３ｂ及び４３ｃが存在するが、図１４に示す構造と比較してその幅が狭い。したがって、横部４２ｂ及び４２ｃ並びに横部４３ｂ及び４３ｃは、表示セルの輝度特性に影響を与えるほどには、維持放電の放電領域とはならず、電荷も付着しない。
【００５７】
ここで、図７にＰＤＰ４１における維持電圧ＶＳに対する各表示セルの輝度特性の一例を示す。この例のＰＤＰ４１においても、前面絶縁基板の下面に形成された誘電体層の厚さや、走査電極４２と維持電極４３との間の放電ギャップ４４など製造上のバラツキに起因して、図７に折れ線ａ及びｂで示すように、表示セルによっては異なった輝度特性を有するものがある。しかし、図７から分かるように、各表示セルの輝度特性のうち、維持電圧ＶＳの中間的な領域の一部では、輝度がほぼ同一となる領域Ｖａｒ１が存在する。
そこで、この例においては、従来から用いていた輝度が飽和する近傍の維持電圧ＶＳｃの他、上記領域Ｖａｒ１内の維持電圧ＶＳｂを選択的に用いてＰＤＰ４１を駆動することにより、消費電力を低減しても均一な階調表示を実現することができる。
【００５８】
なお、消費電力を低減する場合のサブフィールドＳＦｐにおける維持期間ＴＳでの駆動回路の動作については、図３（２）に示すように、すべての維持電極に複数回印加される負極性の維持パルスＰＳＵＮ２の振幅が維持電圧ＶＳｂとなり、図３（１）に示すように、すべての走査電極に複数回印加される負極性の維持パルスＰＳＵＮ１の振幅が維持電圧ＶＳｂとなる以外は、上記した従来例と略同様であるので、その説明を省略する。また、消費電力を低減しない場合の他のサブフィールドＳＦｐ＋ｘにおける維持期間ＴＳでの駆動回路の動作については、上記した従来例と略同様であるので、その説明を省略する。なお、図３（１）及び（２）に示す維持電圧ＶＳｃの振幅は、輝度が飽和する近傍の維持電圧という点において、図１７（１）及び（２）に示す維持電圧ＶＳの振幅と同一である。
【００５９】
このように、この例の構成によれば、各表示セルを構成する走査電極４２及び維持電極４３の形状を維持放電が最も強くなる表示セルの中央部分を切り欠いた略コ字状としている。そして、１フレーム内のある任意のサブフィールドＳＦｐにおける維持期間ＴＳにすべての走査電極及び維持電極に各々複数回印加する負極性の維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２の振幅を、各表示セルの輝度特性のうち、維持電圧ＶＳの中間的な領域であって、輝度がほぼ同一となる領域Ｖａｒ１内の維持電圧ＶＳｂとしている。また、１フレーム内の他のサブフィールドＳＦｐ＋ｘにおける維持期間ＴＳにすべての走査電極及び維持電極に各々複数回印加する負極性の維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２の振幅を、各表示セルの輝度特性のうち、輝度が飽和する近傍の維持電圧ＶＳｃとしている。
したがって、誘電体層の厚さや放電ギャップ４４などに製造上のバラツキがあったり、ＰＤＰ４１において発光する表示セルの数が変化する場合であっても、均一な階調表示を安定的に実現しつつ消費電力を低減することができる。
【００６０】
また、この例の構成によれば、上記した特開平５−１３５７０１公報に開示された従来技術のように、走査線数以上の走査電極を形成したり、各走査電極にトレース電極を形成する必要がない。したがって、開口率の低下に伴う輝度低下は起こらず、複数の走査電極を駆動する回路も不要であり、表示装置を小型、簡単かつ安価に構成することができる。
【００６１】
実験によれば、図４に示す領域Ｖａｒを維持電圧ＶＳの電圧範囲で約５ＶとなるＰＤＰ４１を作製することができ、維持電圧ＶＳをこの電圧範囲内の任意の電圧値から約１０Ｖだけ変化させることにより、１個の表示セル内で最大輝度とその半分の輝度を実現することができた。したがって、まず、例えば、８個のサブフィールドで構成された１個のフレームをＰＤＰ４１に表示する際、そのＡＰＬレベルが高いために、消費電力を低減する必要がある場合には、各サブフィールドの維持パルス数の比を１：１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８に設定する。そして、図３に示すように、最小輝度を表現するサブフィールドＳＦｐにおける維持期間ＴＳにすべての走査電極及び維持電極に各々複数回印加する負極性の維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２の振幅を維持電圧ＶＳｂと設定し、１フレーム内の他のサブフィールドＳＦｐ＋ｘにおける維持期間ＴＳにすべての走査電極及び維持電極に各々複数回印加する負極性の維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２の振幅を維持電圧ＶＳｃと設定する。これにより、各サブフィールドごとの輝度の重み付けは、１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８となり、１フレームにおける維持パルス総数ＳＳが１２８個である場合でも、画像を２５６階調で表示することができる。すなわち、維持パルス総数ＳＳの約２倍もの階調で表示することができたことになる。したがって、この例の構成によれば、消費電力を低減するために維持パルス総数ＳＳを減少させた場合においても、階調数を減少させることなく、良好な表示特性が得られる。
【００６２】
Ｂ．第２の実施例
次に、この発明の第２の実施例について説明する。
図８は、この発明の第２の実施例であるＡＣメモリ動作型ＰＤＰを構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板を取り除いた状態での上面図である。
この例の表示セルにおいては、図８に示すように、図示せぬ前面絶縁基板の下面に、走査電極６１及び維持電極６２が放電ギャップ６３を隔てて形成されている。走査電極６１及び維持電極６２は、いずれも酸化錫、酸化インジウム、あるいはＩＴＯ等の透明導電性薄膜からなる。走査電極６１は、行方向（図８において上下方向）に平行な縦部６１ａ及び６１ｂと、列方向（図８において左右方向）に平行な横部６１ｃ及び６１ｄとからなる。縦部６１ａは放電ギャップ６３に面して形成され、縦部６１ｂは縦部６１ａの放電ギャップ６３側と反対側に放電ギャップ６３よりやや広い間隔を隔てて形成されている。一方、維持電極６２は、行方向に平行な縦部６２ａ及び６２ｂと、列方向に平行な横部６２ｃ及び６２ｄとからなる。縦部６２ａは放電ギャップ６３に面して形成され、縦部６２ｂは縦部６２ａの放電ギャップ６３側と反対側に放電ギャップ６３よりやや広い間隔を隔てて形成されている。走査電極６１と維持電極６２とは、同一又は相似形状であって、放電ギャップ６３の行方向の仮想的な中心軸を対称線とした鏡対称の位置に設けられている。縦部６１ａ、６１ｂ、６２ａ及び６２ｂの幅は、ほぼ等しく、横部６１ｃ、６１ｄ、６２ｃ及び６２ｄの幅は、ほぼ等しい。
【００６３】
走査電極６１を構成する横部６１ｃ及び６１ｄの先端下面には、行方向に延びる略ストライプ状のトレース電極６４がその一部が横部６１ｃ及び６１ｄの先端と電気的に接続するように形成されている。同様に、維持電極６２を構成する横部６２ｃ及び６２ｄの先端下面には、行方向に延びる略ストライプ状のトレース電極６５がその一部が横部６２ｃ及び６２ｄの先端と電気的に接続するように形成されている。トレース電極６４及び６５は、銀の厚膜、あるいはアルミニウムや銅などの薄膜等の金属膜からなり、導電率の低い走査電極６１及び維持電極６２とこれらに接続される駆動回路との間の電極抵抗値を小さくするために形成されている。走査電極６１は、図示しないが、行方向に隣接する他の走査電極６１とトレース電極６４を介して電気的に接続されている。同様に、維持電極６２は、図示しないが、行方向に隣接する他の維持電極６２とトレース電極６５を介して電気的に接続されている。
【００６４】
なお、走査電極６１、維持電極６２、トレース電極６４及び６５並びにこれらが形成されていない前面絶縁基板の各下面に順次形成されるべき誘電体層及び保護層については、従来と同様であるので、その説明を省略する。また、背面絶縁基板の上面に順次形成されるべきデータ電極、誘電体層、隔壁、３種類の蛍光体層及び放電ガス空間に充填される放電ガスについても、従来と同様であるので、その説明を省略する。図８には、隔壁１３のみを示している。
【００６５】
この例の表示セルの維持電圧に対する輝度特性は、輝度が飽和するまでの維持電圧の範囲においては、全体としては維持電圧が高くなるに従って比例的に輝度も高くなるが、維持電圧が高くなっても輝度がほとんど変化しない中間的な領域が２個存在する。これは、以下に示す理由による。すなわち、維持電圧の印加が開始されると、維持放電は、放電ギャップ６３近傍から開始されるが、縦部６１ａと縦部６１ｂとの間には走査電極６１が、縦部６２ａと縦部６２ｂとの間には維持電極６２が存在しないため、維持電圧の第１の中間的な領域においては維持放電の放電領域の拡大が抑制され、電荷の付着状態もほとんど変化しない。そして、維持電圧が第１の中間的な領域より高くなると、維持放電が離間した縦部６１ｂと縦部６２ｂとの間で発生するが、縦部６１ｂとトレース電極６４との間には走査電極６１が、縦部６２ｂとトレース電極６５との間には維持電極６２が存在しないため、維持電圧の第２の中間的な領域においては維持放電の放電領域の拡大が抑制され、電荷の付着状態もほとんど変化しない。その後は再び維持電圧が高くなるに従って維持放電の放電領域が比例的に広がるとともに、電荷の付着状態も比例的に多くなる。この結果、この例の表示セルの輝度特性は、輝度が飽和するまでの維持電圧の範囲においては、全体としては維持電圧が高くなるに従って比例的に輝度も高くなるが、維持電圧が高くなっても輝度がほとんど変化しない維持電圧の第１及び第２の中間的な領域が存在することになるのである。
【００６６】
そこで、この例においては、従来から用いていた輝度が飽和する近傍の維持電圧と、第１の中間的な領域内の維持電圧と、第２の中間的な領域内の維持電圧とを選択的に用いることにより、１回の維持パルスで表示することができる階調が３値となる。したがって、この例の構成によれば、上記した第１の実施例と比べて輝度を制御する選択肢が増加することになり、消費電力を制御する範囲が増加するので、より精度の高い消費電力制御を行うことができる。また、この例の構成によれば、上記した第１の実施例と比べて維持電圧が変化する幅が狭いため、輝度の変化が小さく、高画質化を図ることができる。なお、この例のＰＤＰの駆動回路については、図２に示す駆動回路において、維持電圧制御回路５２に換えて、以下に示す維持電圧制御回路が新たに設けられる。この例の維持電圧制御回路は、演算回路３３から供給される演算結果ＣＲと、維持パルス数制御回路３４から供給される維持パルス総数ＳＳとに基づいて、３個の維持電圧の振幅の中から各サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅を決定し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号ＳＳＡを、維持パルス数制御回路３４から供給される維持パルス数データＤＳとともに、サブフィールド制御回路３５に供給する。
【００６７】
Ｃ．第３の実施例
次に、この発明の第３の実施例について説明する。
図９は、この発明の第３の実施例であるＡＣメモリ動作型ＰＤＰを構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板を取り除いた状態での上面図である。
この例の表示セルにおいては、図９に示すように、図示せぬ前面絶縁基板の下面に、走査電極７１及び維持電極７２が放電ギャップ７３を隔てて形成されている。走査電極７１及び維持電極７２は、いずれも酸化錫、酸化インジウム、あるいはＩＴＯ等の透明導電性薄膜からなる。走査電極７１は、行方向（図９において上下方向）に平行な縦部７１ａ〜７１ｃと、列方向（図９において左右方向）に平行な横部７１ｄ及び７１ｅとからなる。縦部７１ａは放電ギャップ７３に面して形成され、縦部７１ｂは縦部７１ａの放電ギャップ７３側と反対側に放電ギャップ７３よりやや広い間隔を隔てて形成され、縦部７１ｃは縦部７１ｂの放電ギャップ７３側と反対側に放電ギャップ７３よりやや広い間隔を隔てて形成されている。一方、維持電極７２は、行方向に平行な縦部７２ａ〜７２ｃと、列方向に平行な横部７２ｄ及び７２ｅとからなる。縦部７２ａは放電ギャップ７３に面して形成され、縦部７２ｂは縦部７２ａの放電ギャップ７３側と反対側に放電ギャップ７３よりやや広い間隔を隔てて形成され、縦部７２ｃは縦部７２ｂの放電ギャップ７３側と反対側に放電ギャップ７３よりやや広い間隔を隔てて形成されている。走査電極７１と維持電極７２とは、同一又は相似形状であって、放電ギャップ７３の行方向の仮想的な中心軸を対称線とした鏡対称の位置に設けられている。縦部７１ａ〜７１ｃ及び７２ａ〜７２ｃの幅は、ほぼ等しく、横部７１ｄ、７１ｅ、７２ｄ及び７２ｅの幅は、ほぼ等しい。
【００６８】
走査電極７１を構成する横部７１ｄ及び７１ｅの先端下面には、行方向に延びる略ストライプ状のトレース電極７４がその一部が横部７１ｄ及び７１ｅの先端と電気的に接続するように形成されている。同様に、維持電極７２を構成する横部７２ｄ及び７２ｅの先端下面には、行方向に延びる略ストライプ状のトレース電極７５がその一部が横部７２ｄ及び７２ｅの先端と電気的に接続するように形成されている。トレース電極７４及び７５は、銀の厚膜、あるいはアルミニウムや銅などの薄膜等の金属膜からなり、導電率の低い走査電極７１及び維持電極７２とこれらに接続される駆動回路との間の電極抵抗値を小さくするために形成されている。走査電極７１は、図示しないが、行方向に隣接する他の走査電極７１とトレース電極７４を介して電気的に接続されている。同様に、維持電極７２は、図示しないが、行方向に隣接する他の維持電極７２とトレース電極７５を介して電気的に接続されている。
【００６９】
なお、走査電極７１、維持電極７２、トレース電極７４及び７５並びにこれらが形成されていない前面絶縁基板の各下面に順次形成されるべき誘電体層及び保護層については、従来と同様であるので、その説明を省略する。また、背面絶縁基板の上面に順次形成されるべきデータ電極、誘電体層、隔壁、３種類の蛍光体層及び放電ガス空間に充填される放電ガスについても、従来と同様であるので、その説明を省略する。図９には、隔壁１３のみを示している。
【００７０】
この例の表示セルの維持電圧に対する輝度特性は、輝度が飽和するまでの維持電圧の範囲においては、全体としては維持電圧が高くなるに従って比例的に輝度も高くなるが、維持電圧が高くなっても輝度がほとんど変化しない中間的な領域が３個存在する。これは、以下に示す理由による。すなわち、維持電圧の印加が開始されると、維持放電は、放電ギャップ７３近傍から開始されるが、縦部７１ａと縦部７１ｂとの間には走査電極７１が、縦部７２ａと縦部７２ｂとの間には維持電極７２が存在しないため、維持電圧の第１の中間的な領域においては維持放電の放電領域の拡大が抑制され、電荷の付着状態もほとんど変化しない。そして、維持電圧が第１の中間的な領域より高くなると、維持放電が離間した縦部７１ｂと縦部７２ｂとの間で発生するが、縦部７１ｂと縦部７１ｃとの間には走査電極７１が、縦部７２ｂと縦部７２ｃとの間には維持電極７２が存在しないため、維持電圧の第２の中間的な領域においては維持放電の放電領域の拡大が抑制され、電荷の付着状態もほとんど変化しない。そして、維持電圧が第２の中間的な領域より高くなると、維持放電が離間した縦部７１ｃと縦部７２ｃとの間で発生するが、縦部７１ｃとトレース電極７４との間には走査電極７１が、縦部７２ｃとトレース電極７５との間には維持電極７２が存在しないため、維持電圧の第３の中間的な領域においては維持放電の放電領域の拡大が抑制され、電荷の付着状態もほとんど変化しない。その後は再び維持電圧が高くなるに従って維持放電の放電領域が比例的に広がるとともに、電荷の付着状態も比例的に多くなる。この結果、この例の表示セルの輝度特性は、輝度が飽和するまでの維持電圧の範囲においては、全体としては維持電圧が高くなるに従って比例的に輝度も高くなるが、維持電圧が高くなっても輝度がほとんど変化しない維持電圧の第１〜第３の中間的な領域が存在することになるのである。
【００７１】
そこで、この例においては、従来から用いていた輝度が飽和する近傍の維持電圧と、第１の中間的な領域内の維持電圧と、第２の中間的な領域内の維持電圧と、第３の中間的な領域内の維持電圧とを選択的に用いることにより、１回の維持パルスで表示することができる階調が４値となる。したがって、この例の構成によれば、上記した第１及び第２の実施例と比べて輝度を制御する選択肢が増加することになり、消費電力を制御する範囲が増加するので、より精度の高い消費電力制御を行うことができる。また、この例の構成によれば、上記した第１及び第２の実施例と比べて維持電圧が変化する幅が狭いため、輝度の変化が小さく、高画質化を図ることができる。なお、この例のＰＤＰの駆動回路については、図２に示す駆動回路において、維持電圧制御回路５２に換えて、以下に示す維持電圧制御回路が新たに設けられる。この例の維持電圧制御回路は、演算回路３３から供給される演算結果ＣＲと、維持パルス数制御回路３４から供給される維持パルス総数ＳＳとに基づいて、４個の維持電圧の振幅の中から各サブフィールドごとの選択すべき維持電圧の振幅を決定し、選択した維持電圧の振幅に応じた振幅選択信号ＳＳＡを、維持パルス数制御回路３４から供給される維持パルス数データＤＳとともに、サブフィールド制御回路３５に供給する。
【００７２】
Ｄ．第４の実施例
次に、この発明の第４の実施例について説明する。
図１０は、この発明の第４の実施例であるＡＣメモリ動作型ＰＤＰを構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板を取り除いた状態での上面図である。
この例の表示セルにおいては、図１０に示すように、図示せぬ前面絶縁基板の下面に、行方向（図１０において上下方向）に延びる略ストライプ状の走査電極８１ａ及び維持電極８２ａが放電ギャップ８３を隔てて形成されている。また、走査電極８１ａの放電ギャップ８３側と反対側には、行方向に延びる略ストライプ状の走査電極８１ｂが放電ギャップ８３とほぼ等しい間隔を隔てて形成されている。一方、維持電極８２ａの放電ギャップ８３側と反対側には、行方向に延びる略ストライプ状の維持電極８２ｂが放電ギャップ８３とほぼ等しい間隔を隔てて形成されている。走査電極８１ａ及び８１ｂ並びに維持電極８２ａ及び８２ｂの幅は、ほぼ等しい。走査電極８１ａ及び８１ｂ並びに維持電極８２ａ及び８２ｂは、いずれも酸化錫、酸化インジウム、あるいはＩＴＯ等の透明導電性薄膜からなる。
【００７３】
走査電極８１ａ及び８１ｂの下面並びに維持電極８２ａ及び８２ｂの下面には、トレース電極８４及び８５が各々形成されている。トレース電極８４は、走査電極８１ｂから所定距離隔てて行方向に延びる縦部８４ａと、縦部８４ａの一端から列方向に延びて走査電極８１ａの放電ギャップ８３側の一端に至る横部８４ｂ及び８４ｃとが一体に形成されている。横部８４ｂ及び８４ｃは、後述する背面絶縁基板の上面に表示セルを区切るために列方向に延びて形成されている略ストライプ状の隔壁１３の上方に形成されており、その先端部が走査電極８１ａと、その中間部が走査電極８１ｂと各々２箇所で電気的に接続されている。同様に、トレース電極８５は、走査電極８２ｂから所定距離隔てて行方向に延びる縦部８５ａと、縦部８５ａの一端から列方向に延びて維持電極８２ａの放電ギャップ８３側の一端に至る横部８５ｂ及び８５ｃとが一体に形成されている。横部８５ｂ及び８５ｃは、後述する背面絶縁基板の上面に列方向に延びて形成されている隔壁１３の上方に形成されており、その先端部が維持電極８２ａと、その中間部が維持電極８２ｂと各々２箇所で電気的に接続されている。トレース電極８４及び８５は、銀の厚膜、あるいはアルミニウムや銅などの薄膜等の金属膜からなり、導電率の低い走査電極８１及び維持電極８２とこれらに接続される駆動回路との間の電極抵抗値を小さくするために形成されている。トレース電極８４とトレース電極８５とは、同一又は相似形状であって、放電ギャップ８３の行方向の仮想的な中心軸を対称線とした鏡対称の位置に設けられている。
【００７４】
なお、走査電極８１ａ及び８１ｂ、維持電極８２ａ及び８２ｂ、トレース電極８４及び８５並びにこれらが形成されていない前面絶縁基板の各下面に順次形成されるべき誘電体層及び保護層については、従来（図１３参照）と同様であるので、その説明を省略する。また、背面絶縁基板の上面に順次形成されるべきデータ電極、誘電体層、隔壁、３種類の蛍光体層及び放電ガス空間に充填される放電ガスについても、従来と同様であるので、その説明を省略する。図１０には、隔壁１３のみを示している。
【００７５】
この例の表示セルの維持電圧に対する輝度特性は、輝度が飽和するまでの維持電圧の範囲においては、全体としては維持電圧が高くなるに従って比例的に輝度も高くなるが、維持電圧が高くなっても輝度がほとんど変化しない中間的な領域が２個存在する。これは、上記した第２の実施例において説明した理由と同様の理由による。さらに、この例の表示セルにおいては、走査電極８１ａ及び８１ｂには、図１に示す横部４２ｂ及び４２ｃ、図８に示す横部６１ｃ及び６１ｄ及び図９に示す横部７１ｄ及び７１ｄに相当する部分が形成されていない。同様に、維持電極８２ａ及び８２ｂには、図１に示す横部４３ｂ及び４３ｃ、図８に示す横部６２ｃ及び６２ｄ及び図９に示す横部７２ｄ及び７２ｄに相当する部分が形成されていない。このため、この例の表示セルの維持電圧に対する輝度特性においては、上記した第１〜第３の実施例の場合と比べて、上記２個の中間的な領域の幅が広くなる。これにより、誘電体層の厚さや放電ギャップなどの製造上のバラツキに起因して各表示セルの維持電圧に対する輝度特性が大きく異なるＰＤＰであっても、各中間的な領域内に輝度がほぼ同一となる領域が広く存在することになる。この結果、各中間的な領域内から選択する維持電圧の範囲が広くなり、設計の幅が広がる。また、走査電極８１ａ及び８１ｂ及び維持電極８２ａ及び８２ｂは、略ストライプ状であるので、図１４に示す従来の走査電極３及び維持電極４と略同様の製造条件で形成することができる。
なお、駆動方法及び駆動回路については、上記した第２の実施例と略同様であるので、その説明を省略する。
【００７６】
Ｅ．第５の実施例
次に、この発明の第５の実施例について説明する。
図１１は、この発明の第５の実施例であるＡＣメモリ動作型ＰＤＰを構成する１個の表示セルの断面を拡大して示す拡大断面図である。
この例の表示セルにおいては、図１１に示すように、前面絶縁基板９１の下面に、行方向（図１１において紙面に垂直方向）に延びる略ストライプ状の走査電極９２及び維持電極９３が放電ギャップ９４を隔てて形成されている。前面絶縁基板９１は、後述する背面絶縁基板９９と同様、例えば、ソーダライムガラスからなる。走査電極９２及び維持電極９３は、いずれも酸化錫、酸化インジウム、あるいはＩＴＯ等の透明導電性薄膜からなる。
【００７７】
走査電極９２及び維持電極９３の下面の一端側には、行方向に延びるトレース電極９５及び９６が各々形成されている。トレース電極９５及び９６は、銀の厚膜、あるいはアルミニウムや銅などの薄膜等の金属膜からなり、導電率の低い走査電極９２及び維持電極９３とこれらに接続される駆動回路との間の電極抵抗値を小さくするために形成されている。走査電極９２及び維持電極９３、トレース電極９５及び９６並びにこれらが形成されていない前面絶縁基板９１の各下面は、透明な誘電体層９７によって被覆されている。この誘電体層９７は、放電ギャップ９４近傍の下面において他の下面に比べて薄く形成されている。誘電体層９７は、例えば、低融点ガラスからなる。誘電体層９７の下面には、誘電体層９７を放電時のイオン衝撃から保護するために、保護層９８が形成されている。保護層９８は、二次電子放出係数が大きく、耐スパッタ性に優れた酸化マグネシウム等からなる。
【００７８】
一方、背面絶縁基板９９の上面には、列方向（図１１において左右方向）、すなわち、走査電極９２及び維持電極９３の形成方向と直交する方向に延びる略ストライプ状のデータ電極１００が行方向に形成されている。データ電極１００は、銀膜等からなる。データ電極１００及びこれが形成されていない背面絶縁基板９９の各上面は、白色の誘電体層１０１によって被覆されている。また、データ電極１００の上方以外の誘電体層１０１の上面に、図示しないが表示セルを区切るための略ストライプ状の隔壁が列方向に延びるように形成されている。
【００７９】
データ電極１００の上方の誘電体層１０１の上面と、隔壁の側面とには、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１０２が形成されている。保護層９８の下面と、蛍光体層１０２の各上面と、隣接する２個の隔壁の各側壁とにより形成される各空間には、放電ガス空間が各々確保されている。この放電ガス空間内には、キセノン、ヘリウム若しくはネオン等又はこれらの混合ガスからなる放電ガスが所定の圧力で充填されている。走査電極９２及び維持電極９３、トレース電極９５及び９６、データ電極１００、蛍光体層１０２及び放電ガス空間から構成される領域が上記表示セルとなる。
【００８０】
すなわち、この例の表示セルは、走査電極９２及び維持電極９３、トレース電極９５及び９６の形状については図１３及び図１４に示す従来のＰＤＰを構成する表示セルと同様である。しかし、誘電体層９７は、放電ギャップ９４近傍の下面において他の下面に比べて薄く形成されている。このように、放電ギャップ９４近傍の誘電体層９７の厚さが薄いため、放電ギャップ９４近傍の静電容量はそれ以外の部分に比べて大きい。したがって、駆動回路を構成する維持ドライバにより維持電圧が印加された場合、放電ギャップ９４近傍の電位差は、維持電圧が低くても、誘電体層９７の厚さが厚い他の部分に比べて大きくなる。逆にいえば、放電ギャップ９４近傍以外の部分においては、放電ギャップ９４近傍に比べて静電容量が小さいので、放電ギャップ９４近傍に印加される維持電圧より高い維持電圧を印加しなければ、その電位差は放電ギャップ近傍の電位差と同等にならない。このため、放電ギャップ９４近傍においては、低い維持電圧でも維持放電が発生するが、放電ギャップ９４近傍以外の部分においては、維持放電を発生させるためには、放電ギャップ９４近傍に印加される維持電圧より高い維持電圧を印加する必要がある。このことは、見方を変えれば、維持電圧を変更することにより、維持放電の放電領域を制御することができることを意味している。すなわち、この例の表示セルは、図４に折れ線ａで示す維持電圧に対する輝度特性と同様な特性を有していることになる。
そこで、この例の表示セルを有するＰＤＰを駆動するのに上記した第１の実施例で説明した駆動方法を用いることにより、上記した第１の実施例により得られる効果と同様の効果が得られる。
【００８１】
Ｆ．第６の実施例
次に、この発明の第６の実施例について説明する。
図１２は、この発明の第６の実施例であるＡＣメモリ動作型ＰＤＰを構成する１個の表示セルの断面を拡大して示す拡大断面図である。
この例の表示セルにおいては、図１２に示すように、前面絶縁基板１１１の下面に、走査電極１１２及び維持電極１１３が放電ギャップ１１４を隔てて形成されている。前面絶縁基板１１１は、後述する背面絶縁基板１１９と同様、例えば、ソーダライムガラスからなる。走査電極１１２及び維持電極１１３は、いずれも酸化錫、酸化インジウム、あるいはＩＴＯ等の透明導電性薄膜からなる。走査電極１１２の平面形状は、図１に示す走査電極４２と同様な略コ字状であって、行方向（図１２において紙面に垂直方向）に平行な１つの縦部と、列方向（図１２において左右方向）に平行な２つの横部とからなる。一方、維持電極１１３の平面形状も、図１に示す維持電極４３と同様な略コ字状であって、行方向に平行な１つの縦部と、列方向に平行な２つの横部とからなる。走査電極１１２と維持電極１１３とは、同一又は相似形状であって、放電ギャップ１１４の行方向の仮想的な中心軸を対称線とした鏡対称の位置に設けられている。
【００８２】
走査電極１１２を構成する２つの横部の先端下面には、行方向に延びる略ストライプ状のトレース電極１１５がその一部が２つの横部の先端と電気的に接続するように形成されている。同様に、維持電極１１３を構成する２つの横部の先端下面には、行方向に延びる略ストライプ状のトレース電極１１６がその一部が２つの横部の先端と電気的に接続するように形成されている。トレース電極１１５及び１１６は、銀の厚膜、あるいはアルミニウムや銅などの薄膜等の金属膜からなり、導電率の低い走査電極１１２及び維持電極１１３とこれらに接続される駆動回路との間の電極抵抗値を小さくするために形成されている。走査電極１１２は、図示しないが、行方向に隣接する他の走査電極１１２とトレース電極１１５を介して電気的に接続されている。同様に、維持電極１１３は、図示しないが、行方向に隣接する他の維持電極１１３とトレース電極１１６を介して電気的に接続されている。
【００８３】
走査電極１１２及び維持電極１１３、トレース電極１１５及び１１６並びにこれらが形成されていない前面絶縁基板１１１の各下面は、透明な誘電体層１１７によって被覆されている。この誘電体層１１７は、放電ギャップ１１４近傍の下面において他の下面に比べて薄く形成されている。誘電体層１１７は、例えば、低融点ガラスからなる。誘電体層１１７の下面には、誘電体層１１７を放電時のイオン衝撃から保護するために、保護層１１８が形成されている。保護層１１８は、二次電子放出係数が大きく、耐スパッタ性に優れた酸化マグネシウム等からなる。
【００８４】
一方、背面絶縁基板１１９の上面には、列方向に延びる略ストライプ状のデータ電極１２０が行方向に形成されている。データ電極１２０は、銀膜等からなる。データ電極１２０及びこれが形成されていない背面絶縁基板１１９の各上面は、白色の誘電体層１２１によって被覆されている。また、データ電極１２０の上方以外の誘電体層１２１の上面に、図示しないが表示セルを区切るための略ストライプ状の隔壁が列方向に延びるように形成されている。
【００８５】
データ電極１２０の上方の誘電体層１２１の上面と、隔壁の側面とには、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１２２が形成されている。保護層１１８の下面と、蛍光体層１２２の各上面と、隣接する２個の隔壁の各側壁とにより形成される各空間には、放電ガス空間が各々確保されている。この放電ガス空間内には、キセノン、ヘリウム若しくはネオン等又はこれらの混合ガスからなる放電ガスが所定の圧力で充填されている。走査電極１１２及び維持電極１１３、トレース電極１１５及び１１６、データ電極１２０、蛍光体層１２２及び放電ガス空間から構成される領域が上記表示セルとなる。
【００８６】
すなわち、この例の表示セルは、走査電極１１２及び維持電極１１３、トレース電極１１５及び１１６の平面形状は、図１に示す上記した第１の実施例におけるＰＤＰを構成する表示セルと同様である。さらに、誘電体層１１７の断面形状は、図１１に示す上記した第５の実施例におけるＰＤＰを構成する表示セルと同様である。この結果、この例の表示セルを有するＰＤＰを駆動するのに上記した第１の実施例で説明した駆動方法を用いることにより、上記した第１の実施例において説明した効果と、上記した第５の実施例において説明した効果との相乗効果が得られる。すなわち、維持放電の放電領域を制御するための維持電圧の電位差が上記した第１及び第５の実施例の場合に比べて大きくなる。したがって、上記した第１及び第５の実施例の場合に比べて維持放電の放電領域の制御が容易となり、より安定したＰＤＰの駆動が可能となる。
【００８７】
以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上記した第１の実施例においては、１フレーム内のある１つのサブフィールドにおける維持期間ＴＳにすべての走査電極及び維持電極に印加する負極性の維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２の振幅を維持電圧ＶＳｂとし、他のサブフィールドにおける維持期間ＴＳにすべての走査電極及び維持電極に印加する負極性の維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２の振幅を維持電圧ＶＳｃとしている。しかし、これに限定されず、維持期間ＴＳにすべての走査電極及び維持電極に印加する負極性の維持パルスＰＳＵＮ１及びＰＳＵＮ２の振幅を維持電圧ＶＳｂとするサブフィールドを１フレーム内の１つのサブフィールドに限ることなく、他のサブフィールドに適用しても良い。これにより、すべてのサブフィールドにおいて発光させる表示セルの輝度を維持パルス総数を変更することなく制御することができる。例えば、８個のサブフィールドで構成され、あるＡＰＬレベルを有する１個のフレームをＰＤＰに表示する際、各サブフィールドの維持パルス数が、１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８であったとする。次に、上記したフレームより高いＡＰＬレベルを有する１個のフレームをＰＤＰに表示する際に、この例の駆動方法を用いて維持パルス数を変更することなくすべてのサブフィールドの維持電圧の振幅を維持電極ＶＳＣから維持電圧ＶＳＢに変更したとする。これにより、すべてのサブフィールドにおいて発光させる表示セルの輝度は、約半分になり、消費電力も約半分になる。この場合、各サブフィールドにおいて発光させる表示セルの輝度の比率は、維持電圧の振幅を変更する前と同じであり、同数の階調で表示することができる。この例の構成によれば、同一フレームの中で維持電圧の振幅を変更する必要がないため、上記した第１の実施例の場合と比べて、ＰＤＰの駆動がより簡単になる。この駆動方法は、上記した第２〜第６の実施例で説明した構造を有するＰＤＰを駆動する場合にももちろん適用することができる。
【００８８】
また、上記した第１の実施例においては、１フレーム内のあるサブフィールドにおける維持期間にすべての走査電極及び維持電極に印加する負極性の維持パルスの振幅は、すべて同一に設定する例を示した。しかし、これに限定されず、同一の維持期間内で維持パルスの振幅を変更しても良い。何故なら、維持期間中にすべての走査電極及び維持電極に維持パルスが複数回印加されるサブフィールドでは、維持期間中に維持電圧の振幅を変更することにより、振幅変化の前後に存在する維持パルス数の比率に応じて当該サブフィールド内において表示することができる最大輝度とその半分の輝度である最小輝度の中間の輝度を複数表示することもできるからである。
【００８９】
この点、従来のＰＬＥ法による輝度制御においては、例えば、１フレームが８個のサブフィールドで構成されている場合、上記した各サブフィールドの輝度の比率を、上記した各サブフィールドの維持パルス数の比（例えば、１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８）通りに正確に実現するためには、１フレーム内の維持パルス総数は２５５の倍数（２倍は５１０、３倍は７６５）である必要がある。しかし、輝度を制御するために１フレーム内の維持パルス総数を２５５の倍数ごとに変化させると、変化する輝度の度合いが非常に大きいため、ＰＤＰに表示すべき画像が変更されるごとに輝度が急激に変化することもあり得る。このため、従来では、上記した各サブフィールドの維持パルス数の比が１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８に近い中間的な維持パルス総数を有するモードを組み合わせて輝度制御していた。
【００９０】
これに対し、同一の維持期間内で維持パルスの振幅を変更する手法を用いれば、維持パルス総数の整数倍を用いなくても、各サブフィールドの輝度の比率を理論値通りに実現することができる。以下、１フレームが８個のサブフィールドで構成されている場合の各サブフィールドの維持パルス数が順に２、３、６、１２、２４、４８、９６、１９２であって、維持パルス総数が３８３である場合を例にとって説明する。この場合、維持パルス数が２であるサブフィールドの維持期間内において、走査電極及び維持電極に印加する２個の負極性の維持パルスのうち、一方の負極性の維持パルスの振幅を小さくすると、当該サブフィールドの輝度は、２個の負極性の維持パルスの振幅がもとのままである場合に比べて０．７５倍となる。したがって、上記した各サブフィールドの輝度の比率は、維持パルス総数が３８３のままで、１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８となり、２５６階調で画像を表示することができる。このように上記手法を用いれば、ＰＤＰに表示すべき画像が変更されることによって生じる輝度の変化を維持パルス総数の整数倍だけでなく、その中間的な値を用いて表示することができ、急激な輝度変化を伴わないＰＬＥ法による輝度制御が可能になり、表示品質が向上する。この駆動方法は、上記した第２〜第６の実施例で説明した構造を有するＰＤＰを駆動する場合にももちろん適用することができる。
【００９１】
また、上記した第１〜第３の実施例においては、走査電極及び維持電極は各々２つの横部の先端のみが対応するトレース電極に電気的に接続する例を示したが、これに限定されない。例えば、トレース電極の上面に２つの横部の先端を接続する縦部を形成しても良い。このように構成すれば、走査電極及び維持電極とトレース電極との電気抵抗を小さくすることができ、走査電極及び維持電極と駆動回路との間の電極抵抗値をより小さくすることができる。
また、上記した第１〜第６の実施例においては、走査電極及び維持電極が透明導電性薄膜からなる例を示したが、これに限定されず、トレース電極と同様、銀の厚膜、あるいはアルミニウムや銅などの薄膜等の金属膜により構成しても良い。
【００９２】
また、上記した第２の実施例においては、走査電極及び維持電極は２つの縦部を有し、上記した第３の実施例においては、走査電極及び維持電極は３つの縦部を有する例を示したが、これに限定されず、縦部は４つ、５つ、６つでも良く、これらの間隔も放電ギャップと等しくても、狭くても、あるいは広くても良い。
また、上記した第４の実施例においては、走査電極及び維持電極をいずれも２本形成する例を示したが、これに限定されず、走査電極及び維持電極は、各々３本、４本、５本を形成しても良く、これらの間隔も放電ギャップと等しくても、狭くても、あるいは広くても良い。
また、上記した第５及び第６の実施例においては、誘電体層を放電ギャップ近傍の下面において他の下面に比べて薄く形成する例を示したが、これに限定されず、放電ギャップ近傍の下面に形成する誘電体層を、他の下面に形成する誘電体層に比べて高い誘電率を有する物質を用いて形成しても良い。
また、上述の各実施例は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
また、この発明によるＰＤＰは、モノクロでもカラーでもよく、この発明によるＰＤＰの駆動方法及び回路は、モノクロのＰＤＰにもカラーのＰＤＰにも適用することができる。
また、この発明によるＰＤＰの駆動回路は、テレビ受像機の表示部やコンピュータ等のモニタなどに用いられるＰＤＰを備えた表示装置にも適用することができる。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、複数のサブフィールドのうち、少なくとも１つサブフィールドにおける維持期間中に走査電極及び維持電極に印加する維持パルスの振幅を、表示セルの維持電圧に対する輝度特性において、前記維持電圧の電圧変化に対して、輝度がほとんど変化しない電圧範囲内の所定の電圧値としているので、小型、簡単かつ安価な構成で、維持パルス数以上の階調表示をするとともに、高くて均一な階調表示を保持したままで消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例であるＰＤＰ４１を構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板を取り除いた状態での拡大上面図である。
【図２】同ＰＤＰ４１及びそれを駆動する駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図３】同駆動回路の動作の一例を示すタイミング・チャートである。
【図４】同ＰＤＰ４１を構成するある表示セル及び従来のＰＤＰ１を構成するある表示セルの維持電圧ＶＳに対する輝度特性の一例を示す図である。
【図５】図１４のＡ−Ａ'断面図であり、（ａ）〜（ｃ）は各々維持期間ＴＳにおいて図４に示す維持電圧ＶＳａ〜ＶＳｃが印加された場合の放電領域及び電荷の付着状態の模式図である。
【図６】図１のＢ−Ｂ'断面図であり、（ａ）〜（ｃ）は各々維持期間ＴＳにおいて図４に示す維持電圧ＶＳａ〜ＶＳｃが印加された場合の放電領域及び電荷の付着状態の模式図である。
【図７】同ＰＤＰ４１における維持電圧ＶＳに対する表示セルの輝度特性の一例を示す図である。
【図８】この発明の第２の実施例であるＰＤＰを構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板を取り除いた状態での拡大上面図である。
【図９】この発明の第３の実施例であるＰＤＰを構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板を取り除いた状態での拡大上面図である。
【図１０】この発明の第４の実施例であるＰＤＰを構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板を取り除いた状態での拡大上面図である。
【図１１】この発明の第５の実施例であるＡＣメモリ動作型ＰＤＰを構成する１個の表示セルの断面を拡大して示す拡大断面図である。
【図１２】この発明の第６の実施例であるＡＣメモリ動作型ＰＤＰを構成する１個の表示セルの断面を拡大して示す拡大断面図である。
【図１３】従来のＡＣメモリ動作型のＰＤＰ１の概略構成を示す一部斜視図である。
【図１４】同ＰＤＰ１を構成する１個の表示セルのうち、前面絶縁基板２を取り除いた状態での拡大上面図である。
【図１５】同ＰＤＰ１及びそれを駆動する従来の駆動回路の構成例を示すブロック図である。
【図１６】同駆動回路を構成する映像処理部２１の構成例を示すブロック図である。
【図１７】同駆動回路の動作の一例を示すタイミング・チャートである。
【図１８】従来のＰＤＰにおける維持電圧ＶＳに対する表示セルの輝度特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
１３    隔壁
３２    映像信号処理回路
３３    演算回路
３４    維持パルス数制御回路
３５    サブフィールド制御回路
４１    ＰＤＰ
４２，６１，７１，８１ａ，８１ｂ，９２，１１２  走査電極
４２ａ，４３ａ，６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，８４ａ，８５ａ，  縦部
４２ｂ，４２ｃ，４３ｂ，４３ｃ，６１ｃ，６１ｄ，６２ｃ，６２ｄ，７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，８４ｂ，８４ｃ，８５ｂ，８５ｃ，  横部
４３、６２，７２，８２ａ，８２ｂ，９３，１１３  維持電極
４４，６３，７３，８３，９４，１１４  放電ギャップ
４５，４６，６４，６５，７４，７５，８４，８５，９５，９６，１１５，１１６  トレース電極
５１    映像処理部
５２    維持電圧制御回路
【図１】
0004183421.tif 000002
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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