(57)【要約】【課題】アドレス放電遅れの経時劣化が抑制された、明るく、且つ寿命が保証され、且つ安定に駆動出来る、高コントラスト、高画質なＰＤＰを提供する。【解決手段】前面基板に形成されたバス電極と、バス電極の短手方向に併設されて表示ラインを形成する維持放電電極対と、背面基板に形成され維持放電電極対に対向し、バス電極の短手方向に延びるアドレス電極とを、各々が少なくとも備えた複数個の放電セルを有しており、各放電セルが維持放電セル61とプライミング放電セル62から成り、維持放電セルとプライミング放電セルの間にはプライミング供給のための所要の隙間60が設けられており、バス電極からプライミングセル側へ伸びるプライミング電極を有し、該隙間を通じて維持放電がプライミング放電セルまで広がらないようにプライミング電極が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バス電極と、前面基板に形成され、バス電極の短手方向に併設されて表示ラインを形成する維持放電電極対を有する前面基板と概維持放電電極対を被覆する誘電体層と、前記維持放電電極対に対向し、バス電極の短手方向に延びるアドレス電極を有する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板とで形成される複数個の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電セルは、維持放電セルとプライミング放電セルとに第１の隔壁によって区画されており、前記第１の隔壁と前記前面パネルの間には所定の隙間が形成されており、
前記前面基板には、前記バス電極と接続し、前記プライミングセル側に存在するプライミング電極を有し、前記プライミング電極は前記隙間との間に所定の間隔を持ってプライミングセル側に設置されており、前記維持放電電極の一方は、前記隙間と近接して設置されてい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】
前記放電セルは、前記第１の隔壁と直角方向に伸びる第２の隔壁および第３の隔壁によって仕切られており、前記プライミング電極と前記バス電極とは、前記第２の隔壁、あるいは、前記第３の隔壁において、接続されてい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】
前記放電セルは、前記第１の隔壁と直角方向に伸びる第２の隔壁および第３の隔壁によって仕切られており、前記プライミング電極と前記バス電極とは、前記第２の隔壁、及び、前記第３の隔壁において、接続されてい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】
前記プライミング電極と前記隙間の間隔は２０μｍ以上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】
バス電極と、前面基板に形成され、バス電極の短手方向に併設されて表示ラインを形成する維持放電電極対を有する前面基板と概維持放電電極対を被覆する誘電体層と、前記維持放電電極対に対向し、バス電極の短手方向に延びるアドレス電極を有する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板とで形成される複数個の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電セルは、維持放電セルとプライミング放電セルとに第１の隔壁によって区画されており、前記第１の隔壁と前記前面パネルの間には所定の隙間が形成されており、
前記前面基板は、前記バス電極と接続し、前記プライミングセル側に存在するプライミング電極を有し、前記プライミング電極は前記隙間と近接して設置されており、前記維持放電電極のうちの前記隙間に近いほうの維持放電電極は、前記隙間と所定の間隔を持って設置されてい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６】
前記放電セルは、前記第１の隔壁と直角方向に伸びる第２の隔壁および第３の隔壁によって仕切られており、前記維持放電電極のうちの前記隙間に近いほうの維持放電電極と前記バス電極とは、前記第２の隔壁、あるいは、前記第３の隔壁において、接続されていることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記放電セルは、前記第１の隔壁と直角方向に伸びる第２の隔壁および第３の隔壁によって仕切られており、前記維持放電電極のうちの前記隙間に近いほうの維持放電電極と前記バス電極とは、前記第２の隔壁、及び、前記第３の隔壁において、接続されていることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記維持放電電極のうちの前記隙間に近いほうの維持放電電極と、前記隙間の間隔は２０μｍ以上であることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記、プライミング電極の前面基板から背面基板方向への射影成分の重なりが大きくなるように部分的にアドレス電極の幅を太くすることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記プライミングセルの前面基板側に黒色の光吸収層が設けてあることを特徴とする請求項１乃至９の何れか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】
本発明はプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：以下、プラズマパネルまたはＰＤＰとも称する）に関し、特に、アドレス放電遅れ及びその劣化を低減させ、高画質なＰＤＰを実現できるプラズマパネル構造、および駆動装置を含めたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型かつ厚みの薄いカラー表示装置として、プラズマディスプレイ装置が期待されている。ＰＤＰには、その構造と駆動方法の違いからＤＣ（直流）型とＡＣ（交流）型に分類される。特に、表示放電を、同一基板上に設けられた電極間で発生させ、且つ交流駆動される、交流（ＡＣ）面内放電型ＰＤＰは、構造の単純さと高信頼性のため、もっとも実用化の進んでいる方式である。以下、従来技術のＡＣ面内放電型ＰＤＰの実施形態を説明する。
【０００３】
図２は、一般的なＡＣ面放電型ＰＤＰの構造の一部を示す分解斜視図の例である。図に示すＰＤＰは、ガラス基板から成る前面基板２１と背面基板２８とを貼り合わせて一体化したものであり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各蛍光体層３２を背面基板２８側に形成した反射型のＰＤＰである。前面基板２１は、背面基板２８との対向面上に一定の距離を隔てて平行に形成される一対の維持放電電極（表示電極とも言う）を有する。この一対の維持放電電極は、透明な共通電極（以下、単に、Ｘ電極と称する。）（22-1、22-2……）と、透明な独立電極（以下、単に、Ｙ電極または走査電極と称する。）（23-1、23-2……）で構成される。また、Ｘ電極（22-1、22-2……）には、透明電極の導電性を補うための不透明のＸバス電極（24-1、24-2……）、またＹ電極（23-1、23-2……）には、Ｙバス電極（25-1、25-2……）が、図２の矢印Ｄ２の方向（行方向）に延長して設けられる。また、Ｘ電極（22-1、22-2……）、Ｙ電極（23-1、23-2……）、Ｘバス電極（24-1、24-2……）およびＹバス電極（25-1、25-2……）は、ＡＣ駆動のために放電から絶縁されている。すなわちこれらの電極は、一般に低融点ガラス層からなる、誘電体層26により被覆され、この誘電体層26は保護膜27により被覆されている。
【０００４】
背面基板２８は、前面基板２１との対向面上に、前面基板２１のＸ電極（22-1、22-2……）およびＹ電極（23-1、23-2……）と直角に立体交差するアドレス電極（以下、単に、Ａ電極と称する。）２９を有し、このＡ電極２９は、誘電体層３０により被覆される。このＡ電極２９は、図２の矢印Ｄ1方向（列方向）に延長して設けられる。この誘電体３０上には、放電の広がりを防止（放電の領域を規定）するためにＡ電極２９間を仕切る隔壁（リブ）３１が設けられる。この隔壁３１間の溝面を被覆する形で、赤、緑、青に発光する各蛍光体層３２が、順次ストライプ状に塗布される。
【０００５】
図３は、図２中の矢印Ｄ２の方向から見たＰＤＰ断面構造を示す要部断面図であり、画素の最小単位である放電セル1個を示している。同図において、放電セルの境界は概略破線で示す位置である。３３は放電空間を示し、プラズマを生成するための放電ガスが充填される。電極間に電圧を印加すると、放電ガスの電離によってプラズマ１０が発生する。図３は、プラズマ１０が発生している様子を模式的に示している。このプラズマからの紫外線が蛍光体３２を励起して発光させ、蛍光体３２からの発光は、前面基板２１を透過して、それぞれの放電セルからの発光でディスプレイ画面を構成する。
【０００６】
図４は，図３におけるプラズマ１０中の荷電粒子（正または負の電荷を持った粒子）の動きを模式的に示したものである。図４中の３は負の電荷を持った粒子（例えば電子），４は正の電荷を持った粒子（例えば正イオン），５は正壁電荷，６は負壁電荷を示す。これは，ＰＤＰ駆動中のある時点での電荷の状態を表しているものであり，その電荷配置に特別な意味は無い。
【０００７】
図４には，例として，Ｙ電極23-1に負の電圧を，Ａ電極29とＸ電極22-1に（相対的に）正の電圧を印加して放電が発生，終了した模式図を表している。この結果，Ｙ電極23-1とＸ電極22-1の間の放電を開始するための補助となる壁電荷の形成（これを書き込みと称す）が行なわれている。この状態でＹ電極23-1とＸ電極22-1の間に適当な逆の電荷を印加すると，誘電体層26（および保護膜27）を介して両電極の間の放電空間で放電が起こる。放電終了後Ｙ電極23-1とＸ電極22-1の印加電圧を逆にすると，新たに放電が発生する。これを繰り返すことにより継続的に放電を形成できる。これを維持放電と呼ぶ。
【０００８】
図５は、図２に示したＰＤＰに１枚の画を表示するのに要する1ＴＶフィールド期間の動作を示す図である。図５（Ａ）はタイムチャートである。（I）に示すように1ＴＶフィールド期間４０は複数の異なる発光回数を持つサブフィールド４１乃至４８に分割されている。各サブフィールド毎の発光と非発光の選択により階調を表現する。各サブフィールドは（II）に示すようにリセット期間４９，発光セルを規定するアドレス放電期間５０，維持放電期間５１からなる。
【０００９】
図５（Ｂ）は，図５（Ａ）のアドレス放電期間５０においてＡ電極，Ｘ電極，及びＹ電極に印加される電圧波形を示す。波形５２はアドレス放電期間５０における1本のＡ電極に印加する電圧波形，波形５３はＸ電極に印加する電圧波形，５４，５５はＹ電極のｉ番目と（ｉ+1）番目に印加する電圧波形であり，それぞれの電圧をＶ０，Ｖ１，Ｖ２（Ｖ）とする。図５（Ｂ）にＡ電極に印加する電圧パルスの幅をtaとして示してある。図５（Ｂ）により，Ｙ電極のｉ行目にスキャンパルス５６が印加された時，Ａ電極２９との交点に位置するセルでアドレス放電が起こる。また，Ｙ電極のｉ行目にスキャンパルス５６が印加された時，Ａ電極２９がグラウンド電位（ＧＮＤ）であればアドレス放電は起こらない。このように，アドレス放電期間５０においてＹ電極にはスキャンパルスが１回印加され，Ａ電極２９にはスキャンパルスに対応して発光セルではＶ０，非発光セルではグラウンド電位となる。このアドレス放電が起こった放電セルでは，放電で生じた電荷が、Ｙ電極を覆う誘電体層および保護膜の表面に形成される。この電荷によって発生する電界の助けによって後述する維持放電のオンオフを制御できる。すなわち，アドレス放電を起こした放電セルは発光セルとなり，それ以外は非発光セルとなる。
【００１０】
図５（Ｃ）は、図５（Ａ）の維持放電期間５１の間に維持放電電極であるＸ電極とＹ電極の間に一斉に印加される電圧パルスを示したものである。Ｘ電極には電圧波形５８が，Ｙ電極には電圧波形５９が印加される。どちらも同じ極性の電圧Ｖ３（Ｖ）のパルスが交互に印加されることにより，Ｘ電極とＹ電極との間の相対電圧は反転を繰り返す。この間にＸ電極とＹ電極の間の放電ガス中で起こる放電を維持放電と称す。ここで維持放電はパルス的に交互に行なわれる。
【００１１】
従来のＤＣ型ＰＤＰにおいては、補助放電セルを用いる方式が提案されている。特許文献１に示すように、補助放電セルを有し、表示放電セルと補助放電セルの間に隙間を設け、補助放電により表示放電を起こし易くさせるという方式が提案されている。また特許文献２に示すように、補助放電セルおよび、放電によって生じる空間電荷を引き込むための隙間（プライミングパス）を設ける方式も提案されている。
【００１２】
ＡＣ型ＰＤＰにおいてもプライミング放電セル方式が提案されている。特許文献３、特許文献４に示すように、主放電セルとプライミング放電セルを有し、前面基板もしくは背面基板にプライミング電極を設ける方式が提案されている。
【００１３】
特許文献５に示すように、表示放電セルとアドレス放電セルを設け、この放電セルとアドレス放電セルとの間に連通部を設ける構造が提案されている。さらに特許文献６にはアドレス放電電極を、行電極からアドレス放電セルへ向かって伸ばす方式も提案されており、さらに、特に特許文献７には、アドレス放電セル間に連通部が設けられている構造も提案されている。
【００１４】
【特許文献１】特開昭６２―２１１８３１号公報
【特許文献２】特開平４―１６９０３８号公報
【特許文献３】特開２００６―１０８０２３号公報
【特許文献４】特開２００６―５９５８７号公報
【特許文献５】特開２００３―２１７４５８号公報
【特許文献６】特開２００５―２５１６２８号公報
【特許文献７】特開２００５―１３５７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
明るく、且つ寿命が保証され、且つ安定に駆動出来る、高精細、高画質、高コントラストなＡＣ型ＰＤＰを実現しようとした場合、アドレス放電遅れが問題となる。アドレス放電遅れが増大すると、アドレス放電で失敗し、その後に続く維持放電が出来ずに画面のチラツキを生じる。さらに長時間のＰＤＰの駆動によって、アドレス放電遅れが増大するという問題も生じる（経時劣化）。すなわち、長時間のＰＤＰを点灯させていると、画面のチラツキが発生し、画質の低下を招く。
【００１６】
特許文献３、特許文献４に記載のように、アドレス放電遅れを改善するためにプライミング放電セルとプライミング電極を設け、プライミング放電を発生させることで放電遅れを小さくすることが出来るが、このプライミング電極に印加する駆動電圧を供給するためのドライバー回路が必要となり、コストアップに繋がる。
【００１７】
さらに特許文献５、特許文献６に記載のように、アドレス放電を、個別に形成したアドレス放電セルのみで行う場合は、アドレス放電セルから表示放電セルへの荷電粒子の移動が十分に行えず、放電が不安定となる。
【００１８】
さらに、特許文献７に記載されているように、荷電粒子が縦連通用開口を通じて表示セルに広がり、種火として作用し、短い走査パルスでも確実に放電を起こすことが出来、走査電極をＵ字型にすることによって、補助セルで起きた放電が表示セルまで広がることによる誤放電を防ぐ構造になっている。しかしながら、このような構造だとアドレス放電セルのＭｇＯ保護膜の劣化を招いてしまう。即ち、維持放電時において、放電が連通用開口を通じてアドレス放電セルまで広がってしまい、アドレス放電セルのＭｇＯ上にイオンが激しく衝突し、電圧上昇、もしくは放電の高速化に重要な電子放出能の低下によるアドレス放電の機能を劣化させてしまう。
【００１９】
本発明は、上記した事情に鑑みて成されたもので、その目的は、アドレス放電遅れの経時劣化を改善することにより、明るく、且つ寿命が保証され、且つ安定に駆動出来る、高精細、高画質、高コントラストなＰＤＰを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、下記の通りである。
（１）バス電極と、前面基板に形成され、バス電極の短手方向に併設されて表示ラインを形成する維持放電電極対を有する前面基板と概維持放電電極対を被覆する誘電体層と、前記維持放電電極対に対向し、バス電極の短手方向に延びるアドレス電極を有する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板とで形成される複数個の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルであって、前記放電セルは、維持放電セルとプライミング放電セルとに第１の隔壁によって区画されており、前記第１の隔壁と前記前面パネルの間には所定の隙間が形成されており、前記前面基板には、前記バス電極と接続し、前記プライミングセル側に存在するプライミング電極を有し、前記プライミング電極は前記隙間との間に所定の間隔を持ってプライミングセル側に設置されており、前記維持放電電極の一方は、前記隙間と近接して設置されていることを特徴とする。
（２）（１）に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記放電セルは、前記第１の隔壁と直角方向に伸びる第２の隔壁および第３の隔壁によって仕切られており、前記プライミング電極と前記バス電極とは、前記第２の隔壁、あるいは、前記第３の隔壁において、接続されていることを特徴とする。
（３）（１）に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記放電セルは、前記第１の隔壁と直角方向に伸びる第２の隔壁および第３の隔壁によって仕切られており、前記プライミング電極と前記バス電極とは、前記第２の隔壁、及び、前記第３の隔壁において、接続されていることを特徴とする。
（４）（１）に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記プライミング電極と前記隙間の間隔は２０μｍ以上であることを特徴とする。
（５）バス電極と、前面基板に形成され、バス電極の短手方向に併設されて表示ラインを形成する維持放電電極対を有する前面基板と概維持放電電極対を被覆する誘電体層と、前記維持放電電極対に対向し、バス電極の短手方向に延びるアドレス電極を有する背面基板と、前記前面基板と前記背面基板とで形成される複数個の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルであって、前記放電セルは、維持放電セルとプライミング放電セルとに第１の隔壁によって区画されており、前記第１の隔壁と前記前面パネルの間には所定の隙間が形成されており、前記前面基板は、前記バス電極と接続し、前記プライミングセル側に存在するプライミング電極を有し、前記プライミング電極は前記隙間と近接して設置されており、前記維持放電電極のうちの前記隙間に近いほうの維持放電電極は、前記隙間と所定の間隔を持って設置されていることを特徴とする。
（６）（５）に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記放電セルは、前記第１の隔壁と直角方向に伸びる第２の隔壁および第３の隔壁によって仕切られており、前記維持放電電極のうちの前記隙間に近いほうの維持放電電極と前記バス電極とは、前記第２の隔壁、あるいは、前記第３の隔壁において、接続されていることを特徴とする。
（７）（５）に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記放電セルは、前記第１の隔壁と直角方向に伸びる第２の隔壁および第３の隔壁によって仕切られており、前記維持放電電極のうちの前記隙間に近いほうの維持放電電極と前記バス電極とは、前記第２の隔壁、及び、前記第３の隔壁において、接続されていることを特徴とする。
（８）（５）に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、  前記維持放電電極のうちの前記隙間に近いほうの維持放電電極と、前記隙間の間隔は２０μｍ以上であることを特徴とする。
（９）（１）乃至（８）の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記、プライミング電極の前面基板から背面基板方向への射影成分の重なりが大きくなるように部分的にアドレス電極の幅を太くすることを特徴とする。
（１０）（１）乃至（９）の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記プライミングセルの前面基板側に黒色の光吸収層が設けてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の適用により、アドレス放電遅れの経時劣化が改善出来、明るく、且つ寿命が保証され、且つ安定に駆動出来る、高精細、高画質、高コントラストなＰＤＰを提供出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、実施例を説明する全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。まず、アドレス放電遅れについて記述する。アドレス放電遅れｔｄは電圧波形が印加されてからアドレス放電が発生するまでの時間である。またアドレス放電遅れは形成遅れｔｆと統計遅れｔｓに分割され、以下のように定義される。
【００２３】
【数１】
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【００２４】
ここで、形成遅れｔｆは放電の種となる種電子が発生した時刻から放電が形成されるまでの時間であり、統計遅れｔｓは電極間に放電開始電圧以上の電圧を印加した時刻から、種電子が発生するまでの時間である。またアドレス放電遅れは、同じ測定を繰り返し行なった場合においてばらつき、分布を持つ。そこで実験結果から放電遅れを求めようとする場合には、複数回測定結果を統計的処理し、放電の分布が開始するまでの時間を形成遅れ、放電の分布の幅に対応する時間を統計遅れとして解析するのが一般的である。また、複数回測定における放電が全てアドレスパルス幅の時間内に起こらないとアドレス放電で失敗し、表示のチラツキが発生してしまうため、全ての放電がアドレスパルス内に収まっている必要がある。
【００２５】
さらにＰＤＰを連続的に駆動、点灯させる寿命試験において、アドレス放電遅れ、特に統計遅れが大きく増大する。これにより、点灯時間とともに表示チラツキが発生、増大するという問題も発生する。
【００２６】
この寿命試験における劣化は以下のようなメカニズムで発生していると考えられる。上記したように統計遅れは電極間に放電開始電圧以上の電圧を印加した時刻から、種電子が発生するまでの時間である。放電の種となる種電子は、ＭｇＯ中の価電子帯と伝導帯の間で、伝導帯から僅かに低いところに存在するトラップ準位に補足されていた電子が、電界効果やオージェ過程により放電空間に飛び出すことによって発生する。寿命試験あるいは長時間動作後に、より統計遅れが大きくなるのは、プラズマ中のイオンがＭｇＯ表面に衝突することにより、ＭｇＯ中のトラップ準位の数が減少し、ＭｇＯから放出される種電子の数が減少することに由来していると考えられる。
【００２７】
イオン衝撃によるＭｇＯ劣化は主に維持放電において引き起こされる。また放電遅れが問題となるのは主にアドレス放電においてであり、走査線の本数の増大に伴い、アドレス時間の制約があるため、特に問題となる。そこで、プライミング放電セルを設け、アドレス放電を起こさせる場所を分離し、維持放電によるＭｇＯの劣化を回避することにより、ＭｇＯからの電子放出が維持され、放電遅れが大きく改善出来る。しかしながら、プライミング放電セルからのプライミング粒子のみだけでは維持放電セルへの電荷による書き込みが十分に行われない。そこで、このプライミング粒子をトリガとして用い、維持放電セルでのアドレス放電を行うことにより、安定したアドレス放電を行うことが出来、なおかつ放電遅れの経時劣化も改善出来る。
【００２８】
ここで、プライミング放電セルから維持放電セルへの放電の移行メカニズムについて述べる。経時劣化後、維持放電セルのＭｇＯは劣化しており種電子放出数は減少している。一方プライミング放電セルのＭｇＯは殆ど劣化しておらず、種電子放出数も十分に存在する場合において、ＡＹ間に電圧が印加されると、最初にプライミング放電セルで放電が開始される。この時放電によって形成した空間電荷は、電極電位及びリセット放電によって予め形成されている壁電荷による電位を打ち消すようにプライミング放電セルのＭｇＯに付着していく。電荷が付着していき逆極性の壁電荷が形成された場所は電位が弱くなるため、空間電荷は未だ逆極性の壁電荷が付着していない、維持放電セル側へ順次付着していく。またＭｇＯ上に空間電荷が付着する際に衝突により二次電子を放出し放電を成長させていく。ここで、この空間電荷の付着がプライミング放電セルと維持放電セルの隙間部分もしくは維持放電セル側に到達すると、隙間部分もしくは、維持放電セル側で二次電子を発生させ維持放電セル側の放電を成長させる。このようにしてプライミング放電セルから維持放電セルへ放電が移行していく。このように放電が移行するためには、ある一定の時間が必要である。
【００２９】
結局、維持放電セルのアドレス放電遅れ時間は、プライミング放電セルの放電遅れ時間と、プライミング放電セルから維持放電セルへの放電移行時間を足した時間となる。ここで上記放電移行時間は維持放電セルの放電成長時間も含む。即ち、維持放電セルの放電遅れ時間をｔdsとし、プライミング放電セルの放電遅れ時間をｔdaとし、放電移行時間ｔtrとすると以下に示せる。
【００３０】
【数２】
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【００３１】
ここで、プライミング放電セルを有効に活用するためには、維持放電が隙間を通じて広がらないことが重要である。即ち、維持放電が隙間から放電がプライミング放電セルまで広がってしまうと、プライミング放電セルのＭｇＯ表面を劣化させてしまう。これによりプライミング放電セルの放電遅れが増大し、結果的に維持放電セルの経時劣化改善の効果が低減、もしくは無くなってしまうからである。
【００３２】
そのためには、隙間に対する、Ｙ電極およびプライミング電極の形状と配置の関係が重要になってくる。ここで、放電の広がりについて述べる。維持放電は面放電で行われる。1回の放電に着目すると、放電は放電空間の電界強度が最も強くなるＸ電極とＹ電極で形成される放電ギャップ近傍から開始する。放電開始後、放電ギャップ近傍から電極電位とは逆極性の電荷が付着していき、放電は放電ギャップから遠ざかるように広がっていく。この時、Ｙ電極、隙間、プライミング電極の関係が放電の広がる方向に形成、配置されていると、放電が隙間を通じてプライミング放電セルまで広がり易くなってしまう。
【００３３】
放電の広がりは、上記したように主に壁電荷が形成されている電極およびその周辺を通じて広がっていく。従って、Ｙ電極、隙間、プライミング電極の形状および配置を、放電が広がりにくいように配置することが重要である。
【００３４】
また、定常的な維持放電を考えた場合、放電の広がりは維持放電時の電圧に依存する。電圧を徐徐に上げていくと放電は徐徐に広がっていき、あまり電圧を上げすぎるとプライミング放電セルまで広がっていく。駆動を考えた場合、放電が維持する最低の電圧をＶｓｍｉｎ（最低維持放電電圧）、プライミング放電セルが点灯してしまう電圧をＰセル点灯電圧とすると、このＶｓｍｉｎとＰセル点灯電圧の間の電圧差が動作マージンとなる。従って、Ｙ電極、隙間、プライミング電極の形状および配置を、放電が広がりにくいように配置することにより、十分な動作マージンを確保することが出来る。以下に述べる内容は以上のような考えに基づくものである。
【実施例１】
【００３５】
図１は本発明に関わる実施形態の一例を示すものであり、構造の一部を示す図である。また図６に分解斜視図を示す。検討に用いたＰＤＰは、５０型フルＨＤ（1920×1080画素）であり、セルのピッチは縦580μm、横192μmである。
【００３６】
前面基板２１には、Ｘバス電極24-1、Ｙバス電極25-1を形成し、バス電極の短手方向に併設して表示ラインを形成するＸ電極２２-１、Ｙ電極２３-１の維持放電電極対が配置してあり、Ｙバス電極２５-１には、プライミング放電セル６２側に伸びるプライミング電極６４が形成されており、Ｙバス電極と電気的に接続されている。プライミング放電セルと維持放電セルの間には、図示しない隙間が設けられている。ここで、プライミング電極は、Ｙ電極から隙間を通じて維持放電が広がりにくく、動作マージンを十分確保出来るように、Ｙバス電極２５−１とリブ３１上で接続されている。ここで、プライミング電極６４はＹ電極２３−１と同じ材料を用いているが、Ｙバス電極２５−１と同じ材料を使用しても良い。またプライミング電極６４は、Ｙ電極２３−１と同じ材料で形成された電極と、Ｙバス電極２５−１と同じ材料で形成された電極の両方が重なるように形成しても良い。さらにこれらの電極は、誘電体層２６に覆われ、誘電体層を覆うように酸化マグネシウムを主成分とする保護層２７が形成されている。
【００３７】
プライミングセルと維持放電セルとの隙間付近におけるＹバス電極２５−１とプライミング電極６４との距離ｄは例えば２０μｍ以上である。また、この場合の、プライミング電極の幅ｗは５０μｍ〜６０μｍである。
【００３８】
背面基板にはアドレス電極３５が形成され、アドレス電極を覆うように誘電体層３０が形成されており、隔壁３１により画素形成のための放電セルに分割されている。また図１に破線で示すアドレス電極とプライミング電極の射影成分の重なりが大きくなるようにアドレス電極を部分的に太く形成してある。こうすることによりプライミング放電セルの放電を高速化させることが出来る。
【００３９】
それぞれの放電セルは一対の維持放電セル６１とプライミング放電セル６２を有し、その間に所定の隙間６０を設けてある。隙間６０の形成方法について述べる。本実施例においては隔壁形成にサンドブラストを用いた。隔壁ペーストを印刷し、サンドブラスト用のレジストを塗布する。この時、まず隙間用のレジストのみ塗布し、隙間を形成する溝を作製する。その後、溝の上から維持放電セル６１とプライミング放電セル６２用のレジストを塗布し、それぞれの放電セルを形成した。このように本実施例においてはサンドブラストを用いて隔壁を形成したが、特にサンドブラストで無く、感光性材料を用いた隔壁やモールド法を用いた隔壁でも形成可能である。
【００４０】
また図７に、維持放電が隙間を通じて広がり易く、動作マージンを十分確保しにくい構造の図を示す。図７は、Ｙバス電極２５−１から放電が広がり易い構造に、プライミング電極が配置されている。図７に示すように、プライミング放電セル６２には不要な発光を抑え、コントラストを向上させるためのブラックマトリックス（光吸収層）６３が形成されている。
【００４１】
また図8に、図7のV1-V1’断面図を示す。図９に図1のV1-V1’断面図を示す。図８に示すように隙間６０の高さをｈとして、ｈを5μmから60μmまで変化させ、放電の広がりやすさ、即ち動作マージンの検討を行った。ここでいう動作マージンとは、Ｖｓｍｉｎ（最低維持放電電圧）とプライミングセル（Ｐセル）の点灯電圧の差を言う。
【００４２】
図１０に動作マージン測定の結果を示す。図１０のＰセル点灯電圧1は図7の結果であり、Ｐセル点灯電圧2は図1の結果である。Ｖｓｍｉｎ（最低維持放電電圧）は両者同じであった。維持放電セル６１の構成が同じであるためであると考えられる。一方プライミングセルの点灯電圧は両者異なる。即ち、Ｐセル点灯電圧2の動作マージンはＰセル点灯電圧1の動作マージンに比べて広がっている。ｈを広げていくとＰセル点灯電圧が下がっていくのがわかる。即ち、隙間ｈを広げると放電が広がり易くなっている。但し、隙間ｈを変化させてもＰセル点灯電圧１とPセル点灯電圧２の差は殆ど変わらない。従って、マージン拡大の効果は隙間の大きさとは独立しており、プライミングセル電極の形状や配置を、Ｙ電極形状や、隙間に対して最適化してやることが重要である。
【００４３】
Ｐセル点灯電圧1のｈが60μｍでは、マージンが無く、Ｖｓｍｉｎ（最低維持放電電圧）とＰセル点灯電圧が同じになっている。これは、維持放電セルが点灯すると同時に、プライミング放電セルも点灯してしまっているからである。このときにおいても、Ｐセル点灯電圧2ではマージンが確保出来ている。
【００４４】
以上より、プライミングセルの電極を隙間60から分離し、リブの上を介してバス電極と接続することにより、動作マージンを広く出来、十分に安定して駆動出来ることがわかった。上記動作マージンは常温での測定結果であるが、温度の変動によって動作マージンも変動してくる。低温であると、Ｖｓｍｉｎが上昇してしまう。高温だとプライミングセルの点灯電圧が低下してくる。このように過酷な環境においても十分に動作マージンを確保出来る。
【００４５】
図11に維持放電のプラズマが広がっている様子を模式的に表したものを示す。図11（a）が広がっていない様子で、図１１（b）が広がっている様子である。上記したようにプライミングセルまで放電が広がってしまうと、プライミングセルのＭｇＯ表面が劣化してしまう。これによりプライミングセルの放電遅延が遅くなってしまう。式（2）からわかるように、プライミングセルの放電遅れが遅くなると、その後の放電移行時間を経て、維持放電セルの放電遅れが遅くなってしまい、プライミング放電セルの効果が低減、もしくは無くなってしまうからである。
【００４６】
以上述べたように、プライミングセル電極の形状や配置を、Ｙ電極形状や、隙間に対して最適化し、維持放電がプライミング放電セルまで広がらないようにすることにより、アドレス放電遅れの経時劣化を改善出来、十分に安定して駆動出来るＰＤＰを実現させることが出来ることがわかった。
【００４７】
図12に示すＰＤＰは、本実施の形態の一例であり、図1に示す構造の変形例である。図1と同様に、それぞれの放電セルは一対の維持放電セル６１とプライミング放電セル６２を有し、その間に所定の隙間６０を設けてあり、プライミング放電セルにＹバス電極と接続されたプライミング電極が設けてある。
【００４８】
セルを高精細化しようとして、セルの構造を縮小させると輝度の低下が生じる。そこで維持放電電極の電極面積を増大させ、高輝度にさせることが必要となってくる。図に示すように、Ｙ電極の電極面積を増大させた場合においても、Ｙ電極に対して、隙間とプライミング電極の形状及び配置が最適化されているので、維持放電がプライミング放電セルまで広がるのを抑え、且つ安定に動作させることが出来る。
【００４９】
図13に示すＰＤＰは、本実施の形態の一例であり、図1に示す構造の変形例である。図に示すように、プライミング電極が、片側の縦リブを通じてのみプライミングセルに延びている。プライミング電極をリブの上を這わせた場合、電極の配線容量が増大して無効電力が増加してしまう。そこで、片側のリブのみをリブの上を這わせることにより、無効電力を低減出来、電力効率の良いＰＤＰを実現出来る。
【実施例２】
【００５０】
上記したように、維持放電がプライミング放電セルまで広がらない様に、Ｙ電極形状、隙間、プライミングセル電極の形状や相互の配置を最適化することが重要である。図14に示すＰＤＰは、本実施の形態の一例であり、図1に示す構造の変形例である。
【００５１】
図14（a）は表示面方向から見た放電セル一部を示す図であり、（b）は図１４（a）のＶ1-Ｖ1’断面図、（c）は図１４（a）のＨ1-Ｈ1’断面図を示す。図に示すようにＹ電極を隙間から離し、縦リブの上を這わせて配置してある。Ｙ電極を隙間から離す量は例えば２０μｍ以上である。このようにすることにより維持放電が隙間を通じてプライミングセルに広がるのをさらに防止出来、動作マージンを十分に確保することが出来る。
【００５２】
一方プライミング電極は、隙間に近接して配置してある。このように、隙間とプライミング電極が近接していることにより、プライミング放電セルから維持放電セルへのプライミング粒子の流入が加速され放電の移行時間が短くなる。従ってこのような構成にすることにより、動作マージンを十分確保でき、また放電の移行時間を短くすることが出来る。
【００５３】
図15に示すＰＤＰは、本実施の形態の一例であり、図１４に示す構造の変形例である。この構造では図１４に比べてプライミング放電セルの電極面積が広くとってある。このように配置することにより、プライミング放電セルの放電開始電圧を低減することが出来、かつプライミング放電セルから維持放電セルへのプライミング粒子の流入が加速され放電の移行時間を短くすることが出来る。
【００５４】
図16に示すＰＤＰは、本実施の形態の一例であり、図１５に示す構造の変形例である。この構造は図１４に比べてさらにプライミング放電セルの電極がＹバス電極に併設して設けてあり、プライミングセルの電極面積を大きくしている。このように配置することにより、放電の移行時間を短くすることが出来るが、それに加え、パネルの高精細によりプライミングセルが縮小した場合でも、プライミング放電セルの放電開始電圧や放電遅れを低下させることなく、プライミングセルとしての機能を果たすことが可能である。
【００５５】
例えば５０型の超高精細ＰＤＰ（例えば4096×2160画素）の場合、個々の放電セルのピッチは縦290μm、横90μmのであり、プライミング放電セルも大幅に縮小してしまう。このように小さな画素の場合でも、プライミング電極面積を大きくとることによりプライミングセルの効果を発揮できる。また、ＰＤＰは前面基板と背面基板をシールガラスなどで貼り合わせて作成するが、貼り合わせの際に少しくらいズレが生じた場合でも、プライミングセルとしての機能を十分に果たすことが出来る。
【００５６】
また図１に示すように、プライミング放電セル６２には不要な発光を抑え、コントラストを向上させるためのブラックマトリックス（光吸収層）６３が形成されている。このブラックマトリックスが無い場合と比較すると、黒表示の輝度を大きく低減出来、暗室コントラストを向上させ、黒色が引き締まったメリハリのあるＰＤＰを実現することが出来る。
【実施例３】
【００５７】
図１７は、以上説明した本発明の実施の形態で示したＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置およびこれに映像源を接続した画像表示システムを示す一例である。駆動電源（駆動回路とも呼ぶ）は、映像源からの表示画面の信号を受取り、これをＰＤＰの駆動信号に変換してＰＤＰを駆動する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施例によるＰＤＰの放電セルまたは放電セルの一部を示す図である。
【図２】従来構造のＡＣ面内放電方式ＰＤＰ構造の一部を示す分解斜視図である。
【図３】図２のＰＤＰ構造の断面図である。
【図４】図３に示すプラズマ１０中にある荷電粒子の動きを模式的に示した図である。
【図５】ＰＤＰに１枚の画を表示する1ＴＶフィールド期間の動作を示した図である。
【図６】本発明の一実施例によるＰＤＰの構造の一部を示す分解斜視図である。
【図７】本発明の一実施例によるＰＤＰの放電セルまたは放電セルの一部を示す図である。
【図８】図７のＶ1-Ｖ1’で示した断面図である。
【図９】図１のＶ1-Ｖ1’で示した断面図である。
【図１０】ｈを変化させ電圧特性を評価した結果である。
【図１１】放電が広がる様子を模式的に示した図である。
【図１２】本発明の一実施例によるＰＤＰの放電セルまたは放電セルの一部を示す図である。
【図１３】本発明の一実施例によるＰＤＰの放電セルまたは放電セルの一部を示す図である。
【図１４】本発明の一実施例によるＰＤＰの放電セルまたは放電セルの一部を示す図である。
【図１５】本発明の一実施例によるＰＤＰの放電セルまたは放電セルの一部を示す図である。
【図１６】本発明の一実施例によるＰＤＰの放電セルまたは放電セルの一部を示す図である。
【図１７】ＰＤＰを用いた画像表示システムを示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
3…負の電荷を持った粒子（例えば電子），4…正の電荷を持った粒子（例えば正イオン），5…正壁電荷，6…負壁電荷，10…プラズマ，21…前面ガラス基板，22-1，22-2…X電極，23-1，23-2…Y電極，24-1，24-2…Xバス電極，25-1，25-2…Yバス電極，26…誘電体層，27…保護膜，28…背面ガラス基板，29…A電極，30…誘電体層，31…隔壁（リブ），32…蛍光体，33…放電空間，35…アドレス電極，40…ＴＶフィールド，41乃至48…サブフィールド，49…リセット期間，50…書き込み放電期間，51…維持放電期間，52…1本のA電極に印加する電圧波形，53…X電極に印加する電圧波形，54…Y電極のi番目に印加する電圧波形，55…Y電極のi+1番目に印加する電圧波形，56…Y電極のi行目に印加されるスキャンパルス，57…Y電極のi+1行目に印加されるスキャンパルス，58…X電極に印加される電圧波形，59…Y電極に印加される電圧波形，60…隙間，61…維持放電セル，62…プライミング放電セル，63…ブラックマトリックス，64…プライミング電極，100…プラズマディスプレイパネルまたはＰＤＰ，101…駆動回路，102…プラズマディスプレイ装置（画像表示装置），103…映像源，104…画像表示システム。
【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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【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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