(57)【要約】【課題】高速かつ安定した書込み動作を行い、擬似輪郭が発生することなく滑らかな階調を表示する。【解決手段】プラズマディスプレイパネルの保護層は、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、酸化バリウムの少なくとも１つを含む金属酸化物の薄膜で形成された下地保護層と、（１００）面および（１１１）面からなる特定２種配向面で囲まれた酸化マグネシウムの単結晶粒子を下地保護層に付着させて形成した粒子層とから構成され、パネル駆動回路は、初期化期間Ｔｉと、維持放電を発生させるための壁電荷を形成する書込み期間Ｔｗと、維持期間Ｔｓとを有するサブフィールドを複数備えた第１サブフィールド群の後で、維持放電を発生させるための壁電荷を消去する書込み期間Ｔｗと、維持期間Ｔｓとを有するサブフィールドを複数備えた第２サブフィールド群を時間的に配置して、１フィールド期間を構成してパネルを駆動する。【選択図】図７
2009259669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のガラス基板上に表示電極対を形成し前記表示電極対を覆うように誘電体層を形成し前記誘電体層の上に保護層を形成した前面板と、第２のガラス基板上にデータ電極を形成した背面板とを対向配置して、前記表示電極対と前記データ電極とが対向する位置に放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、
複数のサブフィールドを時間的に配置して１フィールド期間を構成して前記プラズマディスプレイパネルを駆動するパネル駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
前記保護層は、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、酸化バリウムの少なくとも１つを含む金属酸化物の薄膜で形成された下地保護層と、（１００）面および（１１１）面からなる特定２種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する酸化マグネシウムの単結晶粒子を、前記下地保護層に付着させて形成した粒子層とから構成され、
前記パネル駆動回路は、
書込み放電を発生させるための壁電荷を形成する初期化期間と、維持放電を発生させるための壁電荷を形成する書込み期間と、維持放電を発生させて前記放電セルを発光させる維持期間とを有するサブフィールドを複数備えた第１サブフィールド群の後に、
維持放電を発生させるための壁電荷を消去する書込み期間と、維持放電を発生させて前記放電セルを発光させる維持期間とを有するサブフィールドを複数備えた第２サブフィールド群を時間的に配置して、
１フィールド期間を構成して前記プラズマディスプレイパネルを駆動するように構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
第１のガラス基板上に表示電極対を形成し前記表示電極対を覆うように誘電体層を形成し前記誘電体層の上に保護層を形成した前面板と、第２のガラス基板上にデータ電極を形成した背面板とを対向配置して、前記表示電極対と前記データ電極とが対向する位置に放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルと、
複数のサブフィールドを時間的に配置して１フィールド期間を構成して前記プラズマディスプレイパネルを駆動するパネル駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
前記保護層は、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、酸化バリウムの少なくとも１つを含む金属酸化物の薄膜で形成された下地保護層と、（１００）面、（１１０）面および（１１１）面からなる特定３種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する酸化マグネシウムの単結晶粒子を、前記下地保護層に付着させて形成した粒子層とから構成され、
前記パネル駆動回路は、
書込み放電を発生させるための壁電荷を形成する初期化期間と、維持放電を発生させるための壁電荷を形成する書込み期間と、維持放電を発生させて前記放電セルを発光させる維持期間とを有するサブフィールドを複数備えた第１サブフィールド群の後に、
維持放電を発生させるための壁電荷を消去する書込み期間と、維持放電を発生させて前記放電セルを発光させる維持期間とを有するサブフィールドを複数備えた第２サブフィールド群を時間的に配置して、
１フィールド期間を構成して前記プラズマディスプレイパネルを駆動するように構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】
前記パネル駆動回路は、前記表示電極対を複数の表示電極対グループに分け、第２サブフィールド群に属するサブフィールドの書込み期間において、前記複数の表示電極対グループに対応して前記書込み期間を複数の部分書込み期間に分け、１つの部分書込み期間と次の部分書込み期間との間に壁電荷を補充するための補充期間を設けて、前記プラズマディスプレイパネルを駆動するように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の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パネルを用いた画像表示装置であるプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は薄型の画像表示素子の中でも高速表示が可能であり、かつ大型化が容易であることから、大画面表示装置として実用化されている。
【０００３】
パネルは前面板と背面板とを貼り合わせて構成されている。前面板は、ガラス基板と、ガラス基板上に形成された走査電極および維持電極からなる表示電極対と、表示電極対を覆うように形成された誘電体層と、誘電体層上に形成された保護層とを有する。保護層は誘電体層をイオン衝突から保護するとともに放電を発生しやすくする目的で設けられている。
【０００４】
背面板は、ガラス基板と、ガラス基板上に形成されたデータ電極と、データ電極を覆う誘電体層と、誘電体層上に形成された隔壁と、隔壁間に形成された赤色、緑色および青色のそれぞれに発光する蛍光体層とを有する。前面板と背面板とは、表示電極対とデータ電極とが放電空間をはさんで交差するように対向され、周囲を低融点ガラスで封着されている。放電空間にはキセノンを含む放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との対向する部分に放電セルが形成される。
【０００５】
このような構成のパネルを用いたプラズマディスプレイ装置は、パネルの各放電セルで選択的にガス放電を発生させ、このとき生じた紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００６】
このようなパネルを用いたプラズマディスプレイ装置で画像を表示する方法として主にサブフィールド法が用いられている。これは、あらかじめ輝度重みの定められた複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、各サブフィールドで放電セルそれぞれの発光・非発光を制御して画像を表示する方法である。
【０００７】
しかし、各放電セルの点灯・非点灯を各サブフィールドで任意に行うと、動画像を表示した際に輪郭状の著しい階調乱れ、いわゆる擬似輪郭が発生することが知られている。そこで、この擬似輪郭を抑制する方法として、放電セルの発光するサブフィールドが連続するように、また放電セルの発光しないサブフィールドも連続するように制御して階調表示を行うことにより擬似輪郭を抑制する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような表示方法により、擬似輪郭の発生を抑えることができるが、表示できる階調が制限され滑らかな階調を表示することが難しいという問題を抱えていた。
【０００８】
滑らかな階調を表示するためには、１フィールド期間を構成するサブフィールドの数を増加すればよい。上述したサブフィールド法は、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法である。ここで、１フィールド期間を構成するサブフィールドの数を増加するためには、短い時間内に確実な書込み動作を行う必要がある。そのために高速駆動の可能なパネルの開発が進められるとともに、そのパネルの特長を生かして品質の高い画像を表示するための駆動方法および駆動回路についての検討が進められている。
【０００９】
パネルの放電特性は保護層の特性に大きく依存しており、特に高速駆動の可否を左右する電子放出性能と電荷保持性能を改善するために、保護層の材料、構成、製造方法等について多くの検討がなされている。例えば特許文献２には、マグネシウム蒸気を気相酸化して生成することにより２００ｎｍ〜３００ｎｍにカソードルミネッセンス発光ピークを有する酸化マグネシウム層が設けられたパネルと、書込み期間において全表示ラインを構成する表示電極対各々の一方に走査パルスを順に印加するとともに走査パルスが印加される表示ラインに対応した書込みパルスをデータ電極に供給する電極駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０５７２６号公報
【特許文献２】特開２００６−５４１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年は、大画面に加えて高精細度プラズマディスプレイ装置が要望されており、あわせて高い画像表示品質も求められている。このようにライン数が増加する一方で、滑らかな階調を表示するためのサブフィールド数も確保しなければならない。そのため、１ラインあたりの書込み動作に割り当てられる時間はますます短くなる傾向にある。そこで、割り当てられた時間内に確実な書込み動作を行うために、従来以上に高速かつ安定した書込み動作が可能なパネル、その駆動方法、それを実現する駆動回路を備えたプラズマディスプレイ装置が望まれている。
【００１１】
本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、高速かつ安定した書込み動作を行い、擬似輪郭が発生することなくかつ滑らかな階調を表示することができる画像表示品質の優れたプラズマディスプレイ装置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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、第１のガラス基板上に表示電極対を形成し表示電極対を覆うように誘電体層を形成し誘電体層の上に保護層を形成した前面板と、第２のガラス基板上にデータ電極を形成した背面板とを対向配置して、表示電極対とデータ電極とが対向する位置に放電セルを形成したパネルと、複数のサブフィールドを時間的に配置して１フィールド期間を構成してパネルを駆動するパネル駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、保護層は、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、酸化バリウムの少なくとも１つを含む金属酸化物の薄膜で形成された下地保護層と、（１００）面および（１１１）面からなる特定２種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する酸化マグネシウムの単結晶粒子を下地保護層に付着させて形成した粒子層とから構成され、パネル駆動回路は、書込み放電を発生させるための壁電荷を形成する初期化期間と維持放電を発生させるための壁電荷を形成する書込み期間と維持放電を発生させて放電セルを発光させる維持期間とを有するサブフィールドを複数備えた第１サブフィールド群の後に、維持放電を発生させるための壁電荷を消去する書込み期間と維持放電を発生させて放電セルを発光させる維持期間とを有するサブフィールドを複数備えた第２サブフィールド群を時間的に配置して、１フィールド期間を構成してパネルを駆動するように構成したことを特徴とする。この構成により、高速かつ安定した書込み動作を行い、擬似輪郭が発生することなくかつ滑らかな階調を表示することができる画像表示品質の優れたプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【００１３】
また本発明は、第１のガラス基板上に表示電極対を形成し表示電極対を覆うように誘電体層を形成し誘電体層の上に保護層を形成した前面板と、第２のガラス基板上にデータ電極を形成した背面板とを対向配置して、表示電極対とデータ電極とが対向する位置に放電セルを形成したパネルと、複数のサブフィールドを時間的に配置して１フィールド期間を構成してパネルを駆動するパネル駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、保護層は、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、酸化バリウムの少なくとも１つを含む金属酸化物の薄膜で形成された下地保護層と、（１００）面、（１１０）面および（１１１）面からなる特定３種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する酸化マグネシウムの単結晶粒子を下地保護層に付着させて形成した粒子層とから構成され、パネル駆動回路は、書込み放電を発生させるための壁電荷を形成する初期化期間と維持放電を発生させるための壁電荷を形成する書込み期間と維持放電を発生させて放電セルを発光させる維持期間とを有するサブフィールドを複数備えた第１サブフィールド群と、維持放電を発生させるための壁電荷を消去する書込み期間と維持放電を発生させて放電セルを発光させる維持期間とを有するサブフィールドを複数備えた第２サブフィールド群とで１フィールド期間を構成してパネルを駆動するように構成したことを特徴とする。この構成によっても、高速かつ安定した書込み動作を行い、擬似輪郭が発生することなくかつ滑らかな階調を表示することができる画像表示品質の優れたプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【００１４】
また本発明のプラズマディスプレイ装置のパネル駆動回路は、表示電極対を複数の表示電極対グループに分け、第２サブフィールド群に属するサブフィールドの書込み期間において、複数の表示電極対グループに対応して書込み期間を複数の部分書込み期間に分け、１つの部分書込み期間と次の部分書込み期間との間に壁電荷を補充するための補充期間を設けて、パネルを駆動するように構成してもよい。この構成により、走査パルス電圧および書込みパルス電圧を低く設定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高速かつ安定した書込み動作を行い、擬似輪郭が発生することなくかつ滑らかな階調を表示することができる画像表示品質の優れたプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について図面を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の構造を示す斜視図である。パネル１０は前面板２０と背面板３０とが対向して配置され、その外周部を低融点ガラスの封着材によって封着されている。パネル１０内部の放電空間１５には、キセノン等の放電ガスが４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。
【００１８】
前面板２０のガラス基板（第１のガラス基板）２１上には、走査電極２２および維持電極２３よりなる表示電極対２４が平行に複数形成されている。ガラス基板２１上には表示電極対２４を覆うように誘電体層２５が形成され、さらにその誘電体層２５の上に酸化マグネシウムを主成分とする保護層２６が形成されている。
【００１９】
また、背面板３０のガラス基板（第２のガラス基板）３１上には、表示電極対２４と直交する方向に複数のデータ電極３２が互いに平行に形成され、これを誘電体層３３が被覆している。さらに誘電体層３３上には隔壁３４が形成されている。誘電体層３３上および隔壁３４の側面には紫外線によって赤色、緑色および青色にそれぞれ発光する蛍光体層３５が形成されている。ここで、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する位置に放電セルが形成され、赤色、緑色、青色の蛍光体層３５を有する放電セルの一組がカラー表示のための画素になる。なお誘電体層３３は必須ではなく、誘電体層３３を省略した構成であってもよい。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の前面板２０の構成を示す断面図であり、図１に示した前面板２０と上下を逆にして示している。ガラス基板２１上に、走査電極２２と維持電極２３よりなる表示電極対２４が形成されている。走査電極２２は、インジウムスズ酸化物や酸化スズ等から形成された透明電極２２ａと、透明電極２２ａ上に形成されたバス電極２２ｂとにより構成されている。同様に維持電極２３は、透明電極２３ａとその上に形成されたバス電極２３ｂとにより構成されている。バス電極２２ｂ、バス電極２３ｂは透明電極２２ａ、透明電極２３ａの長手方向に導電性を付与するために設けられ、銀を主成分とする導電性材料によって形成されている。
【００２１】
誘電体層２５は、酸化鉛または酸化ビスマスまたは酸化リンを主成分とする低融点ガラス等を、スクリーン印刷、ダイコート等により塗布し、焼成して形成されている。
【００２２】
そして誘電体層２５上には保護層２６が形成されている。以下に、保護層２６の詳細について説明する。誘電体層２５をイオン衝突から保護するとともに駆動の速度を大きく左右する電子放出性能と電荷保持性能を改善するために、保護層２６は、誘電体層２５の上に形成された下地保護層２６ａと、下地保護層２６ａ上に形成された粒子層２６ｂとから構成されている。
【００２３】
下地保護層２６ａは、真空蒸着法、イオンプレーティング法等の薄膜形成法で形成された酸化マグネシウムを主成分とする薄膜であり、その厚みは、例えば０．３μｍ〜１．０μｍである。なお下地保護層２６ａとしては、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、酸化バリウムの少なくとも１つを含む金属酸化物で形成してもよい。
【００２４】
粒子層２６ｂは、酸化マグネシウムの単結晶粒子２７を下地保護層２６ａの全面にわたってほぼ均一に分布するように付着させることにより構成している。図３は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の単結晶粒子２７の形状の一例を示す図である。
【００２５】
図３（ａ）は、６面体を基本形状とし、その各頂点が切除された切頂面をもつ１４面体形状の単結晶粒子２７ａを示す。ここで主要面４１ａは（１００）面、切頂面４２ａは（１１１）面である。図３（ｂ）は、８面体を基本形状とし、その各頂点が切除された切頂面をもつ１４面体形状の単結晶粒子２７ｂを示す。ここで主要面４２ｂは（１１１）面、切頂面４１ｂは（１００）面である。このように単結晶粒子２７ａ、単結晶粒子２７ｂは（１００）面および（１１１）面からなる特定２種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する。
【００２６】
図３（ｃ）は、単結晶粒子２７ｂの形状にさらに（１１１）面の境界が切除された斜方面をもつ２６面体形状の単結晶粒子２７ｃを示す。ここで主要面４２ｃは（１１１）面、切頂面４１ｃは（１００）面、斜方面４３ｃは（１１０）面である。図３（ｄ）は、単結晶粒子２７ａの形状にさらに隣接する（１００）面の稜線が切除された斜方面をもつ２６面体形状の単結晶粒子２７ｄを示す。ここで主要面４１ｄは（１００）面、切頂面４２ｄは（１１１）面、斜方面４３ｄは（１１０）面である。このように単結晶粒子２７ｃ、単結晶粒子２７ｄは（１００）面、（１１０）面および（１１１）面からなる特定３種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する。
【００２７】
図４は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の粒子層２６ｂに含まれる酸化マグネシウム単結晶粒子の形状を示す電子顕微鏡写真であり、図４（ａ）は単結晶粒子２７ａを、図４（ｂ）は単結晶粒子２７ｂを、図４（ｃ）は単結晶粒子２７ｃをそれぞれ示している。このように実際にはややひずんだ形状の単結晶粒子２７も含まれている。
【００２８】
また切頂面は全ての頂点に形成されるわけではなく、斜方面も全ての稜線に形成されるわけではない。図５は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の粒子層２６ｂに含まれる単結晶粒子２７の他の形状を示す図である。図５（ａ）、図５（ｂ）は単結晶粒子２７ａのバリエーションであり、図５（ａ）は切頂面が１つ存在する形状を、図５（ｂ）は切頂面が２つ存在する形状をそれぞれ示している。また図５（ｃ）、図５（ｄ）は単結晶粒子２７ｂのバリエーションであり、図５（ｃ）は切頂面が１つ存在する形状を、図５（ｄ）は切頂面が２つ存在する形状をそれぞれ示している。また図５（ｅ）は単結晶粒子２７ｃのバリエーションであり、切頂面が６つ、斜方面が１つ存在する形状を示している。また図５（ｆ）は単結晶粒子２７ｄのバリエーションであり、切頂面が８つ、斜方面が１つ存在する形状を示している。
【００２９】
上述したように、酸化マグネシウム単結晶は立方格子のＮａＣｌ結晶構造であり、主要な配向面として（１００）面、（１１０）面、（１１１）面をもつ。このうち（１００）面は最稠密面であって、低温から高温までの広い温度範囲にわたり水、炭化水素、炭酸ガス等の不純ガスが吸着しにくい。そのため主として（１００）面をもつ単結晶粒子２７を用いると、広い温度範囲にわたり安定して良好な電子放出性能と電荷保持性能とをあわせもつ粒子層２６ｂを形成することができる。
【００３０】
一方（１１１）面は、常温以上で特に良好な電子放出性能を示すため、主として（１１１）面をもつ単結晶粒子２７は、高速駆動の可能なパネルを実現する上で重要である。
【００３１】
上述した（１００）面および（１１１）面からなる特定２種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する単結晶粒子、あるいは（１００）面、（１１０）面および（１１１）面からなる特定３種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する単結晶粒子は、液相法により生成することができる。
【００３２】
具体的には、例えば以下のように酸化マグネシウムの前駆体である水酸化マグネシウムを高温の酸素含有雰囲気中で均一に焼成して生成することができる。
【００３３】
（液相法１）
純度９９．９５％以上のマグネシウムアルコキシドまたはマグネシウムアセチルアセトンの水溶液に少量の酸を加えて加水分解して、水酸化マグネシウムのゲルを作製する。そして、そのゲルを空気中で焼成して脱水することにより、単結晶粒子２７の粉体を生成する。
【００３４】
（液相法２）
純度９９．９５％以上の硝酸マグネシウムを溶かした水溶液にアルカリ溶液を添加して水酸化マグネシウムを沈殿させる。次に、水酸化マグネシウムの沈殿物を水溶液から分離し、それを空気中で焼成して脱水することにより、単結晶粒子２７の粉体を生成する。
【００３５】
（液相法３）
純度９９．９５％以上の塩化マグネシウムを溶かした水溶液に水酸化カルシウムを添加して水酸化マグネシウムを沈殿させる。次に、水酸化マグネシウムの沈殿物を水溶液から分離し、それを空気中で焼成して脱水することにより、単結晶粒子２７の粉体を生成する。
【００３６】
焼成温度としては、７００℃以上が望ましく１０００℃以上がさらに望ましい。これは、７００℃未満では、結晶面が十分発達せず欠陥が多くなるためである。また、７００℃以上１５００℃未満で焼成すると特定３種配向面で囲まれた単結晶粒子２７ｃ、２７ｄの生成頻度が高く、１５００℃以上の温度で焼成を行うと、（１１０）面が縮小して特定２種配向面で囲まれた単結晶粒子２７ａ、２７ｂの生成頻度が高くなる傾向がみられることがわかった。ただし、焼成温度を高くしすぎると酸素欠損が生じ酸化マグネシウム結晶の欠陥が多くなるため、１８００℃以下に設定することが望ましい。
【００３７】
酸化マグネシウム前駆体としては、上述した水酸化マグネシウム以外にも、マグネシウムアルコキシド、マグネシウムアセチルアセトン、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、シュウ酸マグネシウム、酢酸マグネシウム等のうちの１種以上を用いることができる。ここで酸化マグネシウム前駆体としてのマグネシウム化合物の純度は９９．９５％以上が望ましく、９９．９８％以上がさらに望ましい。これは、アルカリ金属、ホウ素、珪素、鉄、アルミニウム等の不純物元素が多く含まれると、焼成時に粒子間の融着や焼結が起こり、結晶性の高い粒子が成長しにくいからである。
【００３８】
これら液相法で生成される単結晶粒子２７は、特定２種配向面または特定３種配向面で囲まれた単結晶粒子２７であり、かつ欠陥の少ない結晶が得られる。加えて液相法を用いると、単結晶粒子２７の粒径のばらつきが比較的少ない粉体が得られるという特徴がある。
【００３９】
酸化マグネシウムの結晶は気相酸化法で生成することもできるが、気相酸化法で生成された酸化マグネシウム単結晶粒子は主に（１００）面が成長し、その他の配向面は成長しにくいという欠点がある。これは、気相酸化法で酸化マグネシウムを生成する場合、例えば、不活性ガスが満たされた槽中で、金属マグネシウムを高温に加熱しながら酸素ガスを少量流し、金属マグネシウムを直接酸化させて酸化マグネシウム結晶粉体を生成するため、最稠密面である（１００）面が優先的に成長するものと考えられる。
【００４０】
しかし本実施の形態における液相法によれば、酸化マグネシウムの前駆体である水酸化マグネシウムは六方晶系の化合物であり、酸化マグネシウムの立方晶系の構造とは異なっている。水酸化マグネシウムが熱分解して酸化マグネシウムの結晶を生成する結晶成長過程は複雑であるが、六方晶系の形態を残しながら酸化マグネシウム単結晶が形成されるため、結晶面として（１００）面および（１１１）面、さらに（１１０）面が形成されるものと考えられる。
【００４１】
同様に、マグネシウムアルコキシド、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、シュウ酸マグネシウム、酢酸マグネシウム等のマグネシウム化合物も立方晶系ではないため、これらを酸化マグネシウムの前駆体として熱分解して酸化マグネシウム結晶を生成すると、マグネシウム元素に配位している（ＯＲ）２基、Ｃｌ２基、（ＮＯ３）２基、ＣＯ３基、Ｃ２Ｏ４基等が脱離する際に、（１００）面だけでなく（１１０）面や（１１１）面も形成されると考えられる。
【００４２】
また、気相酸化法で生成された酸化マグネシウム単結晶粒子は粒径のばらつきが大きくなる傾向がある。このため気相酸化法を用いた酸化マグネシウムの製造工程では、粒径をそろえるための分級工程が必要であった。
【００４３】
しかし本実施の形態における液相法を用いれば、比較的粒径のそろった、かつ比較的大きい単結晶粒子を得ることができる。例えば、上述した液相法を用いると粒径が０．３μｍ〜２μｍの結晶粒子が得られる。このため、微小粒子を取り除く分級工程を省略することが可能である。加えて本実施の形態における液相法を用いれば大きな粒径の結晶が得られるので、気相酸化法で生成された酸化マグネシウム結晶よりも比表面積が小さくなり、耐吸着性に優れた酸化マグネシウム結晶を得ることができる。
【００４４】
このように、本実施の形態における粒子層２６ｂは、（１００）面および（１１１）面からなる特定２種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する単結晶粒子２７、あるいは（１００）面、（１１０）面および（１１１）面からなる特定３種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する単結晶粒子２７ｄを下地保護層２６ａに付着させることにより構成している。そして、広い温度範囲にわたり安定して良好な電子放出性能と電荷保持性能とをあわせもち、高速駆動の可能なパネル１０を実現している。
【００４５】
次に、本発明の実施の形態におけるパネル１０の駆動方法について説明する。
【００４６】
図６は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の電極配列を示す図である。パネル１０には、行方向（ライン方向）に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。放電セルの数は、例えば、ｍ＝１９２０×３＝５７６０、ｎ＝１０８０である。表示電極対の数について特に制限はないが、本実施の形態においては、ｎ＝１０８０として説明する。
【００４７】
そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０および維持電極ＳＵ１〜ＳＵ１０８０からなる１０８０対の表示電極対は、複数の表示電極対グループに分けられている。本実施の形態においては、パネルを上下方向に４分割して４つの表示電極対グループに分け、パネルの上部に位置する表示電極対から順に、第１の表示電極対グループ、第２の表示電極対グループ、第３の表示電極対グループ、第４の表示電極対グループとする。すなわち走査電極ＳＣ１〜ＳＣ２７０および維持電極ＳＵ１〜ＳＵ２７０が第１の表示電極対グループに属し、走査電極ＳＣ２７１〜ＳＣ５４０および維持電極ＳＵ２７１〜ＳＵ５４０が第２の表示電極対グループに属し、走査電極ＳＣ５４１〜ＳＣ８１０および維持電極ＳＵ５４１〜ＳＵ８１０が第３の表示電極対グループに属し、走査電極ＳＣ８１１〜ＳＣ１０８０および維持電極ＳＵ８１１〜ＳＵ１０８０が第４の表示電極対グループに属している。
【００４８】
次に、パネル１０を駆動するために各電極に印加する駆動電圧波形について説明する。パネル１０は、サブフィールド法、すなわち１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う。本実施の形態においては、複数のサブフィールドを第１サブフィールド群と第２サブフィールド群との２つのサブフィールド群に分けてパネル１０を駆動している。
【００４９】
第１サブフィールド群に属するサブフィールドのそれぞれには初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する。初期化期間では初期化放電を発生して、それまでの放電セルの壁電荷の履歴を消去するとともに書込み放電を発生させるための壁電荷を形成する。書込み期間では、発光させる放電セルで書込み放電を発生し維持放電を発生させるための壁電荷を形成する。このような書込み動作を、以下「正論理書込み」と称する。そして維持期間では、輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対に交互に印加して、正論理書込みを行った放電セルで維持放電を発生させて発光させる。
【００５０】
第１サブフィールド群に属するサブフィールドでは、それぞれのサブフィールドの書込み放電を制御することで、他のサブフィールドにおける維持放電の有無等に依存することなく、放電セルを発光または非発光させることができる。このようにサブフィールド毎に独立に発光・非発光を制御する駆動を、以下「ランダム駆動」と称する。
【００５１】
一方、第２サブフィールド群に属するサブフィールドのそれぞれには初期化期間を設けず、書込み期間および維持期間を設けている。書込み期間では、発光させない放電セルで書込み放電を発生し維持放電を発生させるための壁電荷を消去する。このような書込み動作を、以下「負論理書込み」と称する。そして維持期間では、輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対に交互に印加して、書込み放電を発生させなかった放電セルで維持放電を発生させて発光させる。
【００５２】
第２サブフィールド群に属するサブフィールドでは、維持放電を発生させるための壁電荷を形成する動作は行われず、書込み期間において維持放電を発生させるための壁電荷を消去するための動作が行われる。そのため直前のサブフィールドで維持放電を発生しなかった放電セルでは、次に初期化動作を行うまで維持放電が発生することはない。また一旦書込み動作を行った放電セルでは、次に初期化動作を行うまで維持放電を発生することはない。
【００５３】
その結果、第２サブフィールド群に属するサブフィールドでは、放電セルの発光するサブフィールドが連続し、また発光しないサブフィールドも連続することになる。このように、放電セルの発光・非発光が連続するように制御して階調表示を行う駆動を、以下「連続駆動」と略記する。
【００５４】
本実施の形態においては、１フィールドを１１のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１１ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ（８、４、２、１、１６、２０、２６、３２、４０、４８、５８）の輝度重みをもつ。そして第１ＳＦ〜第４ＳＦは正論理書込みを用いてランダム駆動を行う第１サブフィールド群であり、第５ＳＦ〜第１１ＳＦは負論理書込みを用いて連続駆動を行う第２サブフィールド群である。また第１サブフィールド群に属する第１ＳＦの初期化期間では全ての放電セルで初期化放電を発生する全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第４ＳＦの初期化期間では直前のサブフィールドにおいて維持放電を行った放電セルで選択的に初期化放電を発生する選択初期化動作を行う。
【００５５】
以下、本実施の形態におけるパネルの駆動方法の詳細について説明する。図７および図８は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図であり、図７は主に第１サブフィールド群に属する駆動電圧波形を示し、図８は主に第２サブフィールド群に属する駆動電圧波形を示している。
【００５６】
まず、第１サブフィールド群に属する駆動電圧波形について説明する。
【００５７】
第１ＳＦの初期化期間Ｔｉの前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。
【００５８】
この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。このときの初期化放電では、初期化期間Ｔｉの後半部において壁電圧の最適化を図ることを見越して、過剰に壁電圧を蓄えておく。
【００５９】
初期化期間Ｔｉの後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。
【００６０】
続く書込み期間Ｔｗでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。
【００６１】
次に、１ライン目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１ライン目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。このときデータ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（Ｖｄ−Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧の差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Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。
【００６２】
ここで、走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄを印加した後、書込み放電が発生するまでの時間を「放電遅れ時間」と称する。仮にパネルの電子放出性能が低く放電遅れ時間が長くなると、確実に書込み動作を行うために走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとを印加する時間、すなわち走査パルス幅と書込みパルス幅とを長く設定する必要があり、高速に書込み動作を行うことができなくなる。また仮にパネルの電荷保持性能が低いと、壁電圧の減少を補うために走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとの電圧値を高く設定する必要がある。しかしながら本実施の形態におけるパネル１０は電子放出性能が高いので、走査パルス幅および書込みパルス幅を従来のパネルより短く設定することができ、安定して高速に書込み動作を行うことができる。また本実施の形態におけるパネル１０は電荷保持性能が高いので、走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとの電圧値を従来のパネルより低く設定することができる。
【００６３】
このようにして、１ライン目に発光させるべき放電セルで書込み放電を起こして維持放電に必要な壁電荷を蓄積する正論理書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１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。以上の正論理書込み動作をｎライン目の放電セルに至るまで行い、書込み期間Ｔｗが終了する。
【００６４】
続く維持期間Ｔｓでは、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。すると正論理書込みを行った放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が維持パルス電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。
【００６５】
そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉ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３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間Ｔｗにおいて正論理書込みを行わなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間Ｔｉの終了時における壁電圧が保たれる。
【００６６】
続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓ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では、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との電圧差が放電開始電圧を超えるので再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加し、表示電極対の電極間に電位差を与えることにより、正論理書込みを行った放電セルで維持放電が継続して発生する。
【００６７】
そして、維持期間Ｔｓの最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに上り傾斜波形電圧を印加して、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去する。
【００６８】
続く第２ＳＦの初期化期間Ｔｉでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。すると直前のサブフィールドで維持放電を発生した放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ上に十分な正の壁電圧が蓄積されているので、この壁電圧の過剰な部分が放電され、書込み動作に適した壁電圧に調整される。
【００６９】
一方、直前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルでは放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。このように第２ＳＦの初期化動作は、直前のサブフィールドの維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う選択初期化動作である。
【００７０】
続く書込み期間Ｔｗの動作は第１ＳＦの書込み期間Ｔｗの動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間Ｔｓの動作も維持パルスの数を除いて第１ＳＦの維持期間Ｔｓの動作と同様である。続く第３ＳＦの動作も維持パルスの数を除いて第２ＳＦの動作と同様である。さらに第４ＳＦの初期化期間Ｔｉ、書込み期間Ｔｗの動作も第２ＳＦの動作と同様である。
【００７１】
そして第４ＳＦの維持期間Ｔｓでは、第１ＳＦ〜第３ＳＦの維持期間Ｔｓと同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加し、表示電極対の電極間に電位差を与えることにより、正論理書込みを行った放電セルで維持放電が継続して行われる。
【００７２】
そして、第４ＳＦの維持期間Ｔｓの最後には、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加して書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させる。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧を蓄積し、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧を蓄積し、さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積した状態で第４ＳＦの維持期間Ｔｓを終える。
【００７３】
このように、第１サブフィールド群の最後のサブフィールドの維持期間Ｔｓにおいては、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去することなく、走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧を蓄積し、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧を蓄積した状態で維持期間Ｔｓを終える。この壁電圧は、続く第２サブフィールド群のサブフィールドで維持放電を発生させるために用いられる。
【００７４】
なお第４ＳＦで維持放電を発生しなかった放電セルの走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上には壁電圧が蓄積されていない。そのため第４ＳＦで維持放電を発生しなかった放電セルでは、続く第２サブフィールド群の第５ＳＦ〜第１１ＳＦでも維持放電を発生することはない。
【００７５】
次に、第２サブフィールド群に属するサブフィールドの駆動電圧波形について、図８を用いて説明する。第２サブフィールド群に属するサブフィールドの書込み期間Ｔｗでは、４つの表示電極対グループに対応して書込み期間Ｔｗを４つの部分書込み期間（第１期間Ｔｗ１、第２期間Ｔｗ２、第３期間Ｔｗ３、第４期間Ｔｗ４）に分ける。そして、部分書込み期間と次の部分書込み期間との間に、壁電荷を補充するための補充期間Ｔｒをそれぞれ設けている。
【００７６】
第５ＳＦの書込み期間Ｔｗの第１期間Ｔｗ１では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。そして、１ライン目の走査電極ＳＣ１に走査パルス電圧Ｖａを印加するとともにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１ライン目に発光させない放電セルのデータ電極Ｄｈ（ｈ＝１〜ｍ）に書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。するとデータ電極Ｄｈと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上の壁電圧および維持電極ＳＵ１上の壁電圧が消去される。なお壁電圧の消去とは、後述する維持期間において維持放電が発生しない程度に壁電圧が弱められることを意味している。
【００７７】
以上の負論理書込みを第１の表示電極対グループに属する２７０ライン目の放電セルに至るまで行う。なおこのときの負論理書込み動作の放電遅れ時間も短く、走査パルス幅および書込みパルス幅を従来のパネルより短く設定することができ、安定して高速に書込み動作を行うことができる。
【００７８】
続く補充期間Ｔｒでは、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルス電圧Ｖｓをそれぞれ印加する。すると直前の第４ＳＦで維持放電を発生しかつ第５ＳＦの第１期間Ｔｗ１で負論理書込みを行っていない放電セルでは、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に放電が発生する。補充期間Ｔｒにおけるこれらの放電（以下、「補充放電」と称する）は維持放電と同様の放電であり、補充放電を発生した放電セルのデータ電極上に正の壁電荷が補充される。続いて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）をそれぞれ印加する。すると再び走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に補充放電が発生する。
【００７９】
続く第２期間Ｔｗ２では、第２の表示電極対グループに属する２７１ライン目〜５４０ライン目の放電セルで負論理書込み動作を行う。そして次の補充期間Ｔｒで補充放電を発生させ、データ電極上の壁電荷を補充する。続く第３期間Ｔｗ３では、第３の表示電極対グループに属する５４１ライン目〜８１０ライン目の放電セルで負論理書込み動作を行う。そして続く補充期間Ｔｒで補充放電を発生させて壁電荷を補充する。続く第４期間Ｔｗ４では、第４の表示電極対グループに属する８１１ライン目〜１０８０ライン目の放電セルで負論理書込み動作を行う。以上で、第５ＳＦの書込み期間Ｔｗを終了する。
【００８０】
本実施の形態におけるパネル１０は電荷保持性能が高いものの負論理書込みを行うと壁電荷が減少することが確認された。仮に、補充期間Ｔｒを設けることなくｎライン分の負論理書込み動作を連続して行ったと仮定すると、壁電荷の減少にともない壁電圧が低下して、走査パルス電圧Ｖａおよび書込みパルス電圧Ｖｄの電圧を上昇させなければならない。しかしながら本実施の形態においては、１／４ライン分の負論理書込みを行う毎に、補充期間Ｔｒを設けてデータ電極上の壁電荷を補充しているため、壁電圧が大きく低下することなく、走査パルス電圧Ｖａおよび書込みパルス電圧Ｖｄの電圧を低く設定することができる。
【００８１】
続く維持期間Ｔｓでは、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると直前のサブフィールドで維持放電を発生しかつ負論理書込みを行わなかった放電セルでは維持放電が発生し放電セルが発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積される。なお、直前のサブフィールドで維持放電を発生しなかった放電セルまたは書込み期間において負論理書込みを行った放電セルでは維持放電は発生しない。
【００８２】
次に走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには維持パルス電圧Ｖｓを、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには０（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では、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が放電開始電圧を超えるので再び維持放電が起こり、走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。
【００８３】
以降同様に、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎと走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加し、表示電極対の電極間に電位差を与えることにより、書込み期間において書込み放電を起こさなかった放電セルで維持放電が継続して行われる。
【００８４】
続く第６ＳＦ〜第１１ＳＦの動作についても維持パルスの数を除いて第５ＳＦの動作と同様である。
【００８５】
なお、本実施の形態においては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する電圧Ｖｉ１は１２０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２は３５０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３は２１０（Ｖ）、電圧Ｖｉ４は−１０５（Ｖ）、電圧Ｖｃは０（Ｖ）、電圧Ｖａは−１２０（Ｖ）、電圧Ｖｓは２１０（Ｖ）であり、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する電圧Ｖｅ１は−１４０（Ｖ）、電圧Ｖｅ２は５０（Ｖ）、電圧Ｖｓは２１０（Ｖ）であり、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加する電圧Ｖｄは６０（Ｖ）である。また走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する上り傾斜波形電圧の傾斜は１．０Ｖ／μであり、下り傾斜波形電圧の傾斜は−１．３Ｖ／μである。また走査パルスのパルス幅および書込みパルスのパルス幅はともに１．０μｓである。しかしこれらの電圧値は上述した値に限定されるものではなく、パネルの放電特性やプラズマディスプレイ装置の仕様にもとづき最適に設定することが望ましい。
【００８６】
以上に説明したように、本実施の形態におけるパネル１０の保護層２６は、酸化マグネシウムを含む薄膜で形成された下地保護層２６ａと、（１００）面および（１１１）面からなる特定２種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する酸化マグネシウムの単結晶粒子２７、あるいは（１００）面、（１１０）面および（１１１）面からなる特定３種配向面で囲まれたＮａＣｌ結晶構造を有する酸化マグネシウムの単結晶粒子２７を、下地保護層２６ａに付着させて形成した粒子層２６ｂとから構成されている。そのためパネル１０は、電子放出性能および電荷保持性能が優れている。そしてパネル駆動回路は、１フィールド期間を構成する複数のサブフィールドを２つのサブフィールド群に分け、第１サブフィールド群に属するサブフィールドでは、書込み放電を発生させるための壁電荷を形成する初期化期間と、維持放電を発生させるための壁電荷を形成する書込み期間と、維持放電を発生させて放電セルを発光させる維持期間とを有し、正論理書込みを用いてランダム駆動を行う。また第２サブフィールド群に属するサブフィールドでは、維持放電のための壁電荷を消去する書込み期間と、維持放電を発生させて放電セルを発光させる維持期間とを有し、負論理書込みを用いて連続駆動を行う。
【００８７】
このように本実施の形態においては、電子放出性能が高く高速駆動可能なパネル１０の性能を生かして書込み期間を短縮し、連続駆動を行う第２サブフィールド群のサブフィールド数を十分に確保して、擬似輪郭の発生しない画像表示を実現している。あわせてランダム駆動を行う第１サブフィールド群を併用することにより滑らかな階調表示を実現している。また第２サブフィールド群に属するサブフィールドにおいて、複数の表示電極対グループに対応して書込み期間を複数の部分書込み期間に分け、１つの部分書込み期間と次の部分書込み期間との間に壁電荷を補充するための補充期間を設けてデータ電極上の壁電荷を補充しているため、走査パルス電圧Ｖａおよび書込みパルス電圧Ｖｄの電圧を低く設定することができる。
【００８８】
なお、本実施の形態においては、１フィールドを１１のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１１ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ（８、４、２、１、１６、２０、２６、３２、４０、４８、５８）の輝度重みをもち、第１ＳＦ〜第４ＳＦは正論理書込みを用いてランダム駆動を行う第１サブフィールド群であり、第５ＳＦ〜第１１ＳＦは負論理書込みを用いて連続駆動を行う第２サブフィールド群であるものとして説明した。しかしながらサブフィールド数、輝度重み等のサブフィールド構成はこれに限定されるものではなく、パネルの特性、プラズマディスプレイ装置の仕様等により、最適に設定することが望ましい。
【００８９】
また、本実施の形態においては、各サブフィールドの維持期間において表示電極対に維持パルスを印加するものとして説明したが、維持パルスを印加しない維持期間、すなわち、表示電極対に維持パルスを印加することなしに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加して書込み放電を起こした放電セルで壁電圧を消去する維持期間を有するサブフィールドを備えてもよい。これによって、暗い画像でも滑らかな画像表示を行うことができる。
【００９０】
また、本実施の形態においては、第１サブフィールド群に属するサブフィールドは輝度重みが単調減少となるように配置されている。本発明はこれに限定されるものではないが、発明者らは、輝度重みが単調減少となるようにサブフィールドを配置することにより書込み放電の放電遅れ時間が短くなることを実験的に確認している。
【００９１】
次に、実施の形態において説明した駆動電圧波形を発生させるための駆動回路の一例について説明する。
【００９２】
図９は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１００の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１００は、パネル１０とパネル駆動回路とを備えている。パネル駆動回路は、画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。
【００９３】
画像信号処理回路４１は、入力された画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。データ電極駆動回路４２はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する信号に変換し各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。タイミング発生回路４５は水平同期信号および垂直同期信号をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。走査電極駆動回路４３はタイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動し、維持電極駆動回路４４はタイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。
【００９４】
図１０は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１００の走査電極駆動回路４３および維持電極駆動回路４４の回路図である。
【００９５】
走査電極駆動回路４３は、維持パルス発生回路５０、初期化波形発生回路６０、走査パルス発生回路７０を備えている。維持パルス発生回路５０は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓを印加するためのスイッチング素子Ｑ５５と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに０（Ｖ）を印加するためのスイッチング素子Ｑ５６と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルスを印加する際の電力を回収するための電力回収部５９とを有する。初期化波形発生回路６０は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに上り傾斜波形電圧を印加するためのミラー積分回路６１と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに下り傾斜波形電圧を印加するためのミラー積分回路６２とを有する。なおスイッチング素子Ｑ６３およびスイッチング素子Ｑ６４は、他のスイッチング素子の寄生ダイオード等を介して電流が逆流することを防ぐために設けている。走査パルス発生回路７０は、フローティング電源Ｅ７１と、フローティング電源Ｅ７１の高圧側の電圧または低圧側の電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに印加するためのスイッチング素子Ｑ７２Ｈ１〜Ｑ７２Ｈｎ、Ｑ７２Ｌ１〜Ｑ７２Ｌｎと、フローティング電源Ｅ７１の低圧側の電圧を電圧Ｖａに固定するスイッチング素子Ｑ７３を有する。
【００９６】
維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路８０、初期化・書込み電圧発生回路９０を備えている。維持パルス発生回路８０は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｓを印加するためのスイッチング素子Ｑ８５と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加するためのスイッチング素子Ｑ８６と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルスを印加する際の電力を回収するための電力回収部８９とを有する。初期化・書込み電圧発生回路９０は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加するためのスイッチング素子Ｑ９２およびダイオードＤ９２と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加するためのスイッチング素子Ｑ９４およびダイオードＤ９４とを有する。
【００９７】
なお、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。またこれらのスイッチング素子は、タイミング発生回路４５で発生したそれぞれのスイッチング素子に対応するタイミング信号により制御される。
【００９８】
なお、図１０に示した駆動回路は、図７および図８に示した駆動電圧波形を発生させる回路構成の一例であって、本発明のプラズマディスプレイ装置は、この回路構成に限定されるものではない。
【００９９】
また、実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、高速かつ安定した書込み動作を行い、擬似輪郭が発生することなくかつ滑らかな階調を表示することができる画像表示品質の優れた画像を表示することができるのでディスプレイ装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施の形態におけるパネルの構造を示す斜視図
【図２】同パネルの前面板の構成を示す断面図
【図３】同パネルの単結晶粒子の形状の一例を示す図
【図４】同パネルの粒子層に含まれる酸化マグネシウム単結晶粒子の形状を示す電子顕微鏡写真
【図５】同パネルの粒子層に含まれる単結晶粒子の他の形状を示す図
【図６】同パネルの電極配列を示す図
【図７】同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形図
【図８】同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形図
【図９】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図
【図１０】同プラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路および維持電極駆動回路の回路図
【符号の説明】
【０１０２】
１０    パネル
２０    前面板
２１    （第１の）ガラス基板
２２    走査電極
２２ａ，２３ａ    透明電極
２２ｂ，２３ｂ    バス電極
２３    維持電極
２４    表示電極対
２５    誘電体層
２６    保護層
２６ａ    下地保護層
２６ｂ    粒子層
２７    単結晶粒子
３０    背面板
３１    （第２の）ガラス基板
３２    データ電極
３４    隔壁
３５    蛍光体層
４１    画像信号処理回路
４２    データ電極駆動回路
４３    走査電極駆動回路
４４    維持電極駆動回路
４５    タイミング発生回路
５０，８０    維持パルス発生回路
６０    初期化波形発生回路
７０    走査パルス発生回路
１００    プラズマディスプレイ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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４】
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