JP2006194951A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法及びプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低階調部の表現を細かくして階調表現を改善したＰＤＰ装置の実現。
【解決手段】 互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極X1,X2,Xn;Y1,Y2,Yn;Z1,Z2,Znを備え、繰り返し放電を行う第１及び第２電極のそれぞれの間に第３電極が設けられ、それらの電極を覆う誘電体層が設けられてなるプラズマディスプレイ装置であって、複数の第１電極を駆動する第１電極駆動回路5と、複数の第２電極を駆動する第２電極駆動回路3,4と、複数の第３電極を駆動する第３電極駆動回路6とを備え、サブフィールド法により階調表示を行い、繰り返し放電の放電時は、第３電極を第１及び第２電極の一方と略同電位にするプラズマディスプレイ装置において、第３電極駆動回路は、最小輝度から少なくとも１つのサブフィールドにおいて、第３電極を少なくとも１回陽極として動作させ、残りのは陰極として動作させる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどのディスプレイ装置、平面型テレビジョン、広告や情報などの表示用プラズマディスプレイに使用されるＡ／Ｃ型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関する。

ＡＣ型カラーＰＤＰ装置においては、表示するセルを規定する期間（アドレス期間）と表示点灯のための放電を行う表示期間（維持期間）とを分離したアドレス・表示分離（ＡＤＳ）方式が広く採用されている。この方式においては、アドレス期間で、点灯するセルに電荷を蓄積し、その電荷を利用して維持期間で表示のための放電を行う。

また、プラズマディスプレイパネルには、第１の方向に伸びる複数の第１電極を互いに平行に設け、第１の方向に対して垂直な第２の方向に伸びる複数の第２電極を互いに平行に設けた２電極型ＰＤＰと、第１の方向に伸びる複数の第１電極と第２電極を交互に平行に設け、第１の方向に対して垂直な第２の方向に伸びる複数のアドレス電極を互いに平行に設けた３電極型ＰＤＰとがあり、近年は３電極型ＰＤＰが広く使用されている。

この３電極型ＰＤＰの一般的な構造は、第１の基板に第１（Ｘ）電極と第２（Ｙ）電極を交互に平行に設け、第１の基板に対向する第２の基板に第１及び第２電極に垂直な方向に伸びるアドレス電極を設け、電極表面をそれぞれ誘電体層で覆う。第２の基板上には更に、アドレス電極の間にアドレス電極と平行に伸びる１方向のストライプ状の隔壁、又はセルを各々分離するようにアドレス電極及び第１と第２電極と平行配置される２次元格子状の隔壁を設け、隔壁の間に蛍光体層を形成した後、第１と第２基板を貼り合せる。従って、アドレス電極の上には誘電体層と蛍光体層、さらに隔壁が形成される場合もある。

第１と第２電極の間に電圧を印加して全セルで放電を発生させ、電極近傍の電荷（壁電荷）を一様な状態にした後、第２電極にスキャンパルスを順次印加し、スキャンパルスに同期してアドレス電極にアドレスパルスを印加して、点灯するセル内に選択的に壁電荷を残すアドレス動作を行った後、放電する第１及び第２の隣接２電極間に交互に逆極性の電位となる維持放電（サステイン）パルスを印加してアドレス動作により壁電荷の形成された点灯セルで維持放電を発生させて点灯を行う。蛍光体層は、放電により発生する紫外線により発光し、それを第１基板を通して見る。そのため、第１及び第２電極は、金属材料で形成された不透明なバス電極と、ＩＴＯ膜などの透明電極で形成され、透明電極を通して蛍光体層で発生した光を見れるようになっている。一般的なＰＤＰの構造及び動作は広く知られているので、ここでは詳しい説明を省略する。

上記のような３電極型ＰＤＰにおいて、第１電極と第２電極の間に平行に第３電極を設けたＰＤＰが各種提案されている。

例えば、特許文献１は、第１電極と第３電極間及び第２電極と第３電極間の表示ラインを利用してインターレース表示を行うＰＤＰ装置を記載している。

更に、特許文献２及び特許文献３は、放電を行わない第１電極と第２電極の間（非表示ライン）に第３の電極を設けて、トリガ動作、非表示ラインでの放電防止（逆スリット防止）及びリセット動作などに第３電極を利用する構成を記載している。

３電極型ＰＤＰは、一般に点灯と非点灯を制御できるだけであり、発光の強度を精密に変化させて階調表示を行うことは難しい。そこで、ＰＤＰ装置では、一般に１表示フィールドを複数のサブフィールドで構成し、点灯するサブフィールドを組み合わせることにより、階調表示を行う。この場合の表示可能な階調は、各サブフィールドの輝度の組合せであり、例えば、輝度比が順に２の累乗で変化する８個のサブフィールドを設ければ、２５６階調の表示が可能である。このサブフィールド構成は、サブフィールド数と表示可能な階調数の関係でもっとも効率のよい構成であるが、色偽輪郭などの問題を有する。そこで、色偽輪郭を低減する各種のサブフィールド構成が提案されている。

上記のように、各種のサブフィールド構成が提案されているが、従来のサブフィールド構成を使用した階調表示において、維持（サステイン）放電１回の発光量は、放電回数が多くなった場合の輝度飽和を除くとほぼ同じであり、各サブフィールドの輝度比は維持放電パルス数の個数比で定められる。これに、輝度飽和などによる輝度低下分の補正を加えて、表現する階調と輝度が線形（リニア）の関係になるように設計されてきた。

一方、特許文献４は、第２（Ｙ）電極を、いずれを使用するかを選択可能な主第２電極と補助第２電極に分け、使用する第２電極を選択することにより、表示ライン毎に放電面積を変えて輝度を変えられる構成を記載している。この構成をサブフィールド構成に適用することにより、表示できる階調数が増加する。

特開２０００−１２３７４１号公報 特開２００１−３４２２８号公報 特開２００４−１９２８７５号公報 特開２００３−３３７５６６号公報 特許第２８０１８９３号公報

人間の眼は、低階調の表現において、高階調の表現よりも輝度変化に対する感度が高く、各階調の輝度変化量を一定とすると、低階調表現では輝度変化が大きく感じられる。言い換えれば、人間の眼は輝度に対して対数変換された反応を示すため、低階調と高階調の同じ輝度差に対して、低階調の差は大きく、高階調の差は小さく感じる。しかし、従来のプラズマディスプレイ装置では、階調と輝度が線形（リニア）の関係になるように設計されているため、低階調でも高階調でも１階調の輝度差は同じであり、同じ階調数の変化でも、低階調では粗く、高階調では細かく感じることになり、低階調での表現上問題があった。

本発明は、低階調での表現を改善する新しいプラズマディスプレイパネルの駆動方法を実現するもので、プラズマディスプレイ装置側での低階調における階調−輝度特性を改善することを目的とする。

上記目的を実現するため、本発明のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の駆動方法は、３電極型のＰＤＰにおいて、放電を行う第１（Ｘ）電極と第２（Ｙ）電極の間に第３電極（Ｚ）電極を設け、輝度比に従って各サブフィールドに繰り返し放電回数を割り当てるサブフィールド法による階調表示を行うプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、繰り返し放電回数に対応する輝度より小さい輝度を有するようにする。

すなわち、本発明のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の駆動方法は、互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極を備え、繰り返し放電を行う前記第１及び第２電極のそれぞれの間に前記第３電極が設けられるとともに、前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層が設けられてなり、輝度比に従って各サブフィールドに繰り返し放電回数を割り当てるサブフィールド法による階調表示を行うプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、前記繰り返し放電回数に対応する輝度より小さい輝度を有することを特徴とする。

このような構成により、階調差に対する輝度差が、低階調において相対的に小さくなり、低階調における階調表現が改善される。

図１は、低階調における、従来の階調と輝度の関係と、本発明の階調と輝度の関係を示す図であり、図においてＡで示す直線が従来の階調と輝度の関係を、Ｂで示す線が本発明の階調と輝度の関係を示す。図示のように、従来の階調と輝度の関係は、線形（リニア）の特性を示す。これに対して、本発明の階調と輝度の関係は、ある輝度までは、階調に対して従来より輝度が低くなる、言い換えれば、従来の階調と輝度の関係を示す直線より、下側にカーブした関係になる。

上記の階調・輝度特性は、最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドにおいて、少なくとも１回の前記繰り返し放電は、前記第３電極が陽極として動作する放電であり、残りの前記繰り返し放電は、前記第３電極が陰極として動作する放電であるようにすれば、簡単な構成で実現できる。

すなわち、本発明のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の駆動方法は、互いに隣接するように略平行に設けられ、隣接する電極間で繰り返し放電を行う複数の第１及び第２電極と、前記繰り返し放電を行う前記第１及び第２電極の間にそれぞれ設けられた複数の第３電極と、前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層とを備えるプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、サブフィールド法による階調表示を行い、前記第１及び第２電極の間で前記繰り返し放電を行う期間中に、少なくとも放電時は、前記第３電極を前記第１及び第２電極の一方と略同電位にするプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、少なくとも１回の前記繰り返し放電は、前記第３電極が陽極として動作する放電であり、残りの前記繰り返し放電は、前記第３電極が陰極として動作する放電であることを特徴とする。

従来のＰＤＰでは、第１及び第２電極を、平行に伸びる第１及び第２バス電極と、セル毎に第１及び第２バス電極に接続されるように設けられた透明な第１及び第２放電電極で構成していた。この構成における維持放電は、第１及び第２電極に交互に極性を変えた維持パルスを繰り返し印加して維持放電を発生させていた。言い換えれば、第１電極は交互に陽極と陰極になり、同様に第２電極も交互に陰極と陽極になる。そのため、これまでのＰＤＰでは、第１放電電極と第２放電電極は、放電の対称性を考慮して、同じ形状としていた。特許文献４に記載された構成でも、主第２電極と補助第２電極のいずれを選択するかにより放電面積が変わり、輝度が異なるが、選択された主第２電極又は補助第２電極は、交互に陰極と陽極になる。

本願発明者は、放電における陽極と陰極の面積比と発光量の関係について実験を行い、陰極の面積が陽極の面積より大きい場合に、発光量が大きくなることを発見した。具体的には、陰極の放電領域と陽極の放電領域の面積比を３：１とした場合と、１：３とした場合で、陰極が大きい場合の方が約１．５倍の可視光が出力された。従って、放電において、陰極は陽極より発光量が約２倍良好であると考えられる。

そのため、維持放電期間中に、第３電極を陰極として動作させれば輝度が増加し、第３電極を陽極として動作させれば輝度が減少することになる。例えば、第１（Ｘ）電極が陰極、第２（Ｙ）電極が陽極として放電を行う場合に、第３（Ｚ）電極も陰極として放電を行えば、第１電極及び第３電極を合わせた広い領域を陰極として大きい発光量での放電が行われる。逆に、第３電極が陽極として放電を行えば、陰極は第１電極のみであり、陽極は第２電極及び第３電極を合わせた広い領域が陽極となるので、発光量が低下する。第１（Ｘ）電極が陽極、第２（Ｙ）電極が陰極として放電を行う場合も同様である。

本発明において、最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドでは、少なくとも１回の繰り返し放電は、第３電極が陽極として動作する放電であり、残りの繰り返し放電は、第３電極が陰極として動作する放電にする。これにより、最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、維持放電回数が割り当てられた維持放電回数であっても、維持放電の一部において第３（Ｚ）電極が陽極として動作するため、低階調において発光量が低下し、図１のような特性が得られる。

輝度の大きなサブフィールドは、維持放電において第３（Ｚ）電極がすべて陰極として動作するので、輝度は低下しない。従って、最高輝度は、輝度が小さいサブフィールドの輝度低下分だけ小さくなるが、ほとんど無視できる量である。

また、第３電極が陽極として動作する放電回数の繰り返し放電回数に対する割合は、輝度の小さなサブフィールドほど大きくすることが望ましい。

図１において、線Ｂは、ゼロから階調が増加するに従って直線Ａから離れ、階調Ｃで再び直線Ａと同じ輝度を示す。この階調Ｃは、繰り返し放電において第３電極が陽極として動作しない、すなわちすべて陰極として動作する最小輝度のサブフィールドに対応し、このＣを越えて階調が増加すると、線Ｂは再び直線Ａから離れるが、すべて陰極として動作するサブフィールドの組合せに対応する階調で、再び直線Ａと同じ輝度になる変化を繰り返す。

第３電極の駆動回路の構成を簡単にするには、第３電極を共通に駆動することが望ましく、その場合アドレス期間においては第１（Ｘ）電極に印加する駆動電圧と類似の駆動電圧が印加されることになる。従来の構成においては、第１電極は、維持放電期間の最初は陰極として動作するので、第３電極も維持放電期間の最初は陰極として動作することになる。そのため、維持放電期間中に、第３電極が常に陽極として動作することはできず、途中から陽極として動作するように切り替えることになる。

維持放電期間中、第３電極を常に陰極として動作させるには、第３電極に印加する電圧を、第１及び第２電極に印加する電圧を変化させる周期（サステイン周期）の半分の周期で変化させる、すなわち、サステイン周波数の２倍の周波数で変化する電圧を第３電極に印加する必要がある。

例えば、第１電極及び第３電極が陰極として、第２電極が陽極として放電が行われた後、第３電極を陽極とすることで、第３電極の近傍（誘電体層上）には負の壁電荷が蓄積される。この時、第１電極の近傍には正の壁電荷が、第２電極の近傍には負の壁電荷が蓄積される。次に極性を変えて維持パルスを第１電極と第２電極間に印加する時には、再び第３電極を陰極にする。これ以降、上記の動作を繰り返すことにより、第３電極を常に陰極とする大発光量の放電が行われる。

維持放電期間の途中で、第３電極が陽極として動作するように切り替える時には、放電が行われた後も第３電極を陽極とせずに陰極に維持する。これにより、第３電極の近傍には正の壁電荷が蓄積される。次に極性を変えて維持パルスを第１電極と第２電極間に印加する時には、第３電極を陽極にする。すなわち、この時第３電極に印加される電位の極性は、維持パルスと同じ周期で変化する。この維持パルスにより放電が発生すると、第３電極を陰極に変化させることにより、第３電極の近傍には正の壁電荷が蓄積される。以下、第３電極に印加する電圧を維持パルスの倍の周波数で変化させることにより、第３電極は陽極として放電動作を続ける。

繰り返し放電期間中に、第３電極が陰極として動作する状態から陽極で動作する状態に切り替える時には、第３電極の電位を、第１及び第２電極のうち次に陽極で動作する電極の電位変化と同期して変化させることが望ましい。これにより、駆動負荷を低減できる。

放電は、電圧の印加から遅れて発生し、ある時間後に放電強度がピーク値になり、その後放電強度が徐々に減衰して終了する。放電により紫外線が発生し、紫外線が蛍光体を励起して可視光を発生し、ガラス基板を通してパネル外に出力される。紫外線はガラス基板に吸収されるため外部には出力されず、パネルの外で紫外線を検出することはできない。放電により紫外線と共に赤外光も発生し、紫外線と赤外光の発生タイミングはほぼ対応している。そこで、赤外光を測定することにより、放電の状態変化を検出できる。

第３（Ｚ）電極を陰極にした状態から、電荷が蓄積されるように陽極にする切り替えタイミングは、放電が十分に終了した後であることが望ましい。言い換えれば、出力される赤外光が強い間は、第３（Ｚ）電極を陽極に切り替えるのは好ましくない。ここでは、例えば、出力される赤外光がピーク強度から１０％の強度に減少した時点で第３（Ｚ）電極を陽極に切り替える。

また、維持放電は繰り返し行われるが、維持放電の初期においては放電空間内の浮遊電荷が少なく、電圧の印加から放電が発生して放電強度がピーク値になるまでの時間が長いが、維持放電が繰り返されると、放電空間内の浮遊電荷が増加して放電強度がピーク値になるまでの時間が短くなる。そこで、第３（Ｚ）電極を常に陰極にする期間は、繰り返しの初期には長く、その後短くなるようにすることが望ましい。これは、第３（Ｚ）電極を陰極で動作させた後、陽極にして維持放電を繰り返す場合も同様である。

本発明は、第１及び第２電極が対をなし、対をなす第１及び第２電極の間で維持放電が行われる通常型のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の駆動方法にも、特許文献５に記載された、隣接する複数の第１及び第２電極のすべての間で維持放電が行われるＡＬＩＳ方式のＰＤＰの駆動方法にも適用可能である。

本発明によれば、低階調部の輝度変化の小さいプラズマディスプレイパネルの駆動方法及びプラズマディスプレイ装置が実現できる。これにより、低階調部の表現を細かくして階調表現を改善することができる。

図２は、本発明の第１実施例のプラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ装置）の全体構成を示す図である。第１実施例のＰＤＰ装置で使用するＰＤＰ１は、１対の第１（Ｘ）電極と第２（Ｙ）電極の間で放電を行う従来型のＰＤＰに本発明を適用したものである。図２に示すように、第１実施例のＰＤＰ１は、横方向に伸びるＸ電極Ｘ１、Ｘ２、…ＸｎとＹ電極Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｎが交互に配置され、各対のＸ電極とＹ電極の間に第３電極Ｚ１、Ｚ２、…、Ｚｎが配置される。従って、Ｘ電極、Ｙ電極及びＺ電極の３本の電極の組みがｎ組み形成される。また、縦方向に伸びるアドレス電極Ａ１、Ａ２、…、Ａｍが、ｎ組のＸ電極、Ｙ電極及びＺ電極と交差するように配置され、交差部分にセルが形成される。従って、ｎ本の表示行とｍ本の表示列が形成される。

図２に示すように、第１実施例のＰＤＰ装置は、ｍ本のアドレス電極を駆動するアドレス駆動回路２と、ｎ本のＹ電極に走査パルスを印加する走査回路３と、走査回路３を介してｎ本のＹ電極に走査パルス以外の電圧を共通に印加するＹ駆動回路４と、ｎ本のＸ電極に電圧を共通に印加するＸ駆動回路５と、ｎ本のＺ電極に電圧を共通に印加するＺ駆動回路６と、各部を制御する制御回路７とを有する。第１実施例のＰＤＰ装置は、ＰＤＰ１にＺ電極を設けた点及びそれを駆動するＺ駆動回路６を設けた点が従来例と異なり、他の部分は従来例と同じであるので、ここではＺ電極に関係する部分のみを説明し、他の部分の説明は省略する。

図３は、第１実施例のＰＤＰの分解斜視図である。図示のように、前面（第１）ガラス基板１１の上には、横方向に伸びる第１（Ｘ）バス電極１３及び第２（Ｙ）バス電極１５が交互に平行に配置されて対をなしている。Ｘ及びＹバス電極１３、１５が、Ｘ及びＹ光透過性電極（放電電極）１２及び１４に重なるように設けられ、Ｘ及びＹ放電電極１２及び１４の一部が、対向する電極の方に広がっている。１対のＸ及びＹバス電極１３、１５の間には、第３放電電極１６と第３バス電極１７が重なるように設けられている。例えば、バス電極１３、１５及び１７は金属層で形成され、放電電極１２、１４及び１６はＩＴＯ層膜などで形成され、バス電極１３、１５及び１７の抵抗値は放電電極１２、１４及び１６の抵抗値よりも低いか又は同等である。以下、Ｘ及びＹ放電電極１２及び１４のＸ及びＹバス電極１３、１５から伸びた部分を、単にＸ及びＹ放電電極１２及び１４と称し、第３放電電極１６と第３バス電極１７を合わせて第３電極と称する。

放電電極１２、１４及び１６、及びバス電極１３、１５及び１７の上には、これらの電極を覆うように誘電体層１８が形成されている。この誘電体層１８は、可視光を透過するＳｉＯ₂などで構成され、気相成膜法で形成され、更にその上にＭｇＯなどの保護層１９が形成される。この保護層１９は、イオン衝撃により電子を放出して放電を成長させ、放電電圧の低減、放電遅れの低減などの効果を有する、この構造では、すべての電極がこの保護層１９に覆われているため、どの電極群が陰極になっても保護層の効果を利用した放電が可能となる。以上のような構成のガラス基板１１を前面基板として利用し、ガラス基板１１を通して表示を見る。

一方、背面（第２）基板２０の上には、バス電極１３、１５及び１７と交差するようにアドレス電極２１が設けられている。例えば、アドレス電極２１は金属層で形成される。アドレス電極群の上には、誘電体層２２が形成される。その上には、縦方向隔壁２３が形成されている。そして、隔壁２３と誘電体層２２で形成される溝の側面と底面には、放電時に発生する紫外線で励起され、赤、緑及び青の可視光を発生する蛍光体層２４、２５、２６が塗布されている。

図４は、第１実施例のＰＤＰ３０の部分断面図であり、（Ａ）は縦方向の断面図、（Ｂ）は横方向の断面図である。隔壁２３で区切られる前面基板１１と背面基板２０の間の放電空間２７にはＮｅ、Ｘｅ、Ｈｅなどの放電ガスが封入されている。

図５は、上下２個のセルの電極形状を示す図である。図示のように、Ｘバス電極１３とＹバス電極１５が平行に配置され、その中央にＺバス電極１７が平行に配置されている。そして、バス電極１３、１５及び１７に対して垂直な方向に伸びる隔壁２３が配置されている。隔壁２３の間にはアドレス電極２１が配置される。隔壁２３で区切られた各部分には、Ｘバス電極１３から伸びたＴ字形のＸ放電電極１２と、Ｙバス電極１５から伸びたＴ字形のＹ放電電極１４と、Ｚバス電極１７から上下両側に伸びたＺ放電電極１６が設けられている。Ｘ放電電極１２とＺ放電電極１６の対向するエッジ及びＹ放電電極１４とＺ放電電極１６の対向するエッジは、バス電極１３、１５及び１７の伸びる方向に対して平行で、間隔は一定である。

次に、第１実施例のＰＤＰ装置の動作を説明する。ＰＤＰの各セルは、点灯・非点灯のみが選択できるだけであり、点灯輝度を変化させる、すなわち階調を表示することができない。そこで、図６に示すように、１フレームを所定の重み付けをした複数のサブフィールドＳＦ１−ＳＦ１０に分割し、各セル毎に１フレームで点灯するサブフィールドを組み合わせることにより階調表示を行う。各サブフィールドは、維持放電の回数が異なる。更に、低輝度のサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、…の維持放電期間において、Ｚ電極は最初は陰極として動作するが、途中から陽極として動作し、高輝度のサブフィールド…ＳＦ９、ＳＦ１０の維持放電期間において、Ｚ電極は最初は常に陰極として動作する。それ以外は、各サブフィールドは通常同じ駆動シーケンスを有する。

例えば、サブフィールドにおいて、維持（サステイン）放電が８回発生している場合には、第３電極が陰極として動作する最大回数は８回であり、陽極として動作する最大回数は７回であり、陽極として動作する回数と陰極として動作する回数の比は０：８から７：１まで、言い換えれば、陽極として動作する回数の維持放電回数に対する比が０／８から７／８まで変化する。図５に示したように、Ｘ電極、Ｙ電極及びＺ電極の放電電極の面積が等しく、陰極は陽極より発光量が約２倍良好であると仮定すると、第３電極が陰極として動作する場合と陽極として動作する場合の輝度比は５：４になる。従って、第３電極が８回とも陰極として動作した時の輝度と７回陽極として（１回陰極として）動作した時の輝度の比は、４０：３３になる。言い換えれば、第３電極が８回とも陰極として動作した時の輝度を１とすれば、７回陽極として動作した時の輝度は約８３％にまで低下、陽極として動作する回数を変えれば、段階的に輝度を調整することができる。維持放電回数が多いサブフィールドであれば、輝度低下率はより大きくできる。

図７は、第１実施例のＰＤＰ装置の１サブフィールドの駆動波形を示す図であり、図６の高輝度のサブフィールドＳＦ９、ＳＦ１０のように、維持放電期間において、Ｚ電極が常に陰極として動作する場合の駆動波形であり、図８はその場合の維持放電期間の駆動波形の詳細を示す図である。また、図９及び図１０は、図６の低輝度のサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３のように、維持放電期間において、Ｚ電極が最初陰極として動作し、途中から陽極として動作するように制御される場合の維持放電期間の駆動波形の詳細を示す図であり、図９はＺ電極が３回目の維持放電から陽極として動作する場合を、図１０はＺ電極が２回目の維持放電から陽極として動作する場合を示す。

リセット期間の最初には、アドレス電極Ａに０Ｖを印加した状態で、Ｘ電極とＺ電極に徐々に電位が低下した後、一定電位になる負のリセットパルス１０１、１０２を印加し、Ｙ電極に所定の電位を印加した後徐々に電位が増加する正のリセットパルス１０３を印加する。これにより、全セルで、Ｚ放電電極１６とＹ放電電極１４の間でまず放電が発生し、Ｘ放電電極１２とＹ放電電極１４の間の放電に移行する。ここで印加されるのは、電位が徐々に変化する鈍波であるため、微弱な放電と電荷形成を繰返し、全セル一様に壁電荷を形成する。形成された壁電荷の極性は、Ｘ放電電極及びＺ放電電極近傍が正極性、Ｙ放電電極近傍が負極性である。

次に、Ｘ放電電極及びＺ放電電極に正の補償電位１０４、１０５（例えば＋Ｖｓ）を印加して、Ｙ電極に徐々に電位が低下する補償鈍波１０６を印加することにより、上記のように形成された壁電荷とは逆極性の電圧が鈍波で印加されるため、微弱な放電により、セル内の壁電荷が減少する。以上で、リセット期間が終了し、全セルは均一な状態になる。

本実施例のＰＤＰでは、Ｚ放電電極１６とＹ放電電極１４の間隔が狭く、低い放電開始電圧でも放電が発生し、それをトリガとしてＸ放電電極１２とＹ放電電極１４の間の放電に移行するので、リセット期間にＸ電極及びＺ電極とＹ電極間に印加するリセット電圧を小さくできる。これにより、表示に関係しないリセット放電による発光量を低減してコントラストを向上できる。

次のアドレス期間では、Ｘ電極及びＺ電極に補償電位１０４、１０５と同じ電圧（例えば＋Ｖｓ）を印加して、Ｙ電極に所定の負電位を印加した状態で更に走査パルス１０７を順次印加する。走査パルス１０７の印加に応じて、点灯するセルのアドレス電極にアドレスパルス１０８を印加する。これにより、走査パルスの印加されたＹ電極とアドレスパルスの印加されたアドレス電極の間で放電が発生し、それをトリガとしてＸ放電電極及びＺ放電電極とＹ放電電極との間の放電が発生する。このアドレス放電により、Ｘ電極及びＺ電極の近傍（誘電体層の表面）には負の壁電荷が形成され、Ｙ電極の近傍には正の壁電荷が形成される。また、Ｙ電極の近傍には、Ｘ電極とＹ電極の近傍に形成された負の壁電荷を合わせた壁電荷量に対応する正の壁電荷が形成される。走査パルス又はアドレスパルスの印加されないセルではアドレス放電は発生しないので、リセット時の壁電荷が維持される。アドレス期間では、すべてのＹ電極に順次走査パルスを印加して上記の動作を行い、パネル全面の点灯するセルでアドレス放電を発生させる。

なお、アドレス期間の最後には、アドレス放電を発生させなかったセルにおいて、リセット期間に形成された壁電荷を調整するパルスを印加する場合もある。

維持放電期間では、まず、Ｘ電極に電位−Ｖｓの負の維持放電パルス１０９を、Ｚ電極に電位−Ｖｓの負のパルス１１０を、Ｙ電極に電位＋Ｖｓの正の維持放電パルス１１１を印加する。アドレス放電が行われたセルでは、Ｙ電極の近傍に形成された正の壁電荷による電圧が電位＋Ｖｓに重畳され、Ｘ電極及びＺ電極の近傍に形成された負の壁電荷による電圧が電位−Ｖｓに重畳される。これにより、Ｘ電極及びＺ電極とＹ電極の間の電圧が放電開始電圧を超え、まず間隔の狭いＺ放電電極とＹ放電電極の間で放電が開始され、この放電をトリガとして、間隔の広いＸ電極とＹ電極の間の放電に移行する。Ｘ電極とＹ電極の間の放電は長距離放電であり、発光効率のよい放電である。

図８に示すように、この放電は、Ｘ及びＺ電極に−Ｖｓが、Ｙ電極に＋Ｖｓが印加されると発生し（実際には、電位の印加から若干遅れて発生し）、ある時間後に放電強度がピーク値になり、その後放電強度が減衰する。第１実施例では、放電強度が十分に減衰した時に、Ｚ電極に電位＋Ｖｓの正のパルス１１２を印加する。Ｘ電極及びＺ電極近傍の負の壁電荷及びＹ電極近傍の正の壁電荷は上記の放電で消滅しており、また放電により発生した正の電荷はＸ電極及びＺ電極の近傍に、負の電荷はＹ電極の近傍に移動するが、まだ十分な壁電荷は形成されていない。しかもＺ電極の近傍の電荷による電圧はＺ電極の電位を増加させるが、Ｘ電極及びＹ電極の近傍の電荷による電圧はＸ電極の電位を上昇させ、Ｙ電極の電位を減少させるので、パルス１１２を印加してもＸ電極とＺ電極の間及びＹ電極とＺ電極の間で放電は発生しない。Ｚ電極に電位＋Ｖｓを印加することにより、Ｚ電極の近傍の正の電荷はＺ電極の直ぐ上の誘電体層上には蓄積せず、逆に負の電荷がＺ電極の直ぐ上の誘電体層上に移動して負の壁電荷が形成される。図１１の（Ａ）は、この時（図８でＡで示す時点）のセル内の壁電荷の状態を示す。Ｘ電極の直ぐ上の誘電体層上には正の壁電荷が、Ｙ電極の直ぐ上の誘電体層上には負の壁電荷が形成され、Ｚ電極の直ぐ上の誘電体層上にも負の壁電荷が形成される。

Ｚ電極に電位＋Ｖｓの正のパルス１１２を印加するタイミングは、次のように決定した。放電により紫外線が発生し、紫外線が蛍光体を励起して可視光を発生し、ガラス基板を通してパネル外に出力される。紫外線はガラス基板に吸収されるため外部には出力されず、パネルの外で紫外線を検出することはできない。放電により紫外線と共に赤外光も発生し、紫外線と赤外光の発生タイミングはほぼ対応している。そこで、赤外光を測定することにより、放電の状態変化を検出できる。図８の放電の強度は、赤外光を測定したものである。ここでは、赤外光がピーク強度から１０％の強度に減少した時にパルス１１２の印加を開始するようにした。

上記のように、Ｙ電極及びＺ電極の近傍には負の壁電荷が形成され、Ｘ電極の近傍には正の壁電荷が形成される。次に、Ｘ電極に電位＋Ｖｓのパルス１１３を、Ｙ電極に電位−Ｖｓのパルス１１５を、Ｚ電極に電位−Ｖｓのパルス１１４を印加すると、Ｘ電極とＹ電極及びＺ電極間の電圧は、壁電荷による電圧が重畳されて放電開始電圧を超える。これにより、まず間隔の狭いＺ放電電極とＸ放電電極の間で放電が開始され、この放電をトリガとして、間隔の広いＸ電極とＹ電極の間の放電に移行する。この放電はＺ電極を陰極とする放電である。そして、放電強度が十分に減衰した時に、Ｚ電極に電位＋Ｖｓの正のパルス１１６を印加する。これにより、Ｘ電極及びＺ電極の近傍には負の壁電荷が形成され、Ｙ電極の近傍には正の壁電荷が形成される。以下同様に、Ｘ電極とＹ電極に極性を交互に変えた維持放電パルスを印加し、維持放電パルスの２倍の周波数のパルスをＺ電極に印加することにより、Ｚ電極を常に陰極とする維持放電が繰り返し行われる。

次に、図６のＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３ように、Ｚ電極が、維持放電期間の最初は陰極として動作し、途中から陽極として動作する場合を、図９及び図１０を参照して説明する。

図９に示すように、２回目の維持放電までの動作は同じである。図８では、２回目の維持放電を発生させるために、Ｚ電極に−Ｖｓの負のパルス１１４を印加し、維持放電が終了した直後に、＋Ｖｓの正のパルス１１６を印加するのに対して、図９の例では、Ｚ電極に−Ｖｓの負のパルス１１７を印加し、放電終了後もその電位を保持する。これにより、Ｘ電極の近傍には負の壁電荷が蓄積され、Ｙ電極及びＺ電極の近傍には正の壁電荷が蓄積される。次に、Ｘ電極に−Ｖｓの負の電位を、Ｙ電極及びＺ電極に＋Ｖｓの正の電位を印加すると、Ｙ電極及びＺ電極はＸ電極との間で放電を起こす。この時、Ｚ電極は陽極として動作する。

この放電後、Ｘ電極には−Ｖｓの負の電位を、Ｙ電極に＋Ｖｓの正の電位をそのまま印加するが、Ｚ電極には−Ｖｓの負の電位を印加する。これにより、Ｘ電極及びＺ電極の近傍には正の壁電荷が蓄積され、Ｙ電極の近傍には負の壁電荷が蓄積される。次に、Ｘ電極及びＺ電極に＋Ｖｓの正の電位を、Ｙ電極に−Ｖｓの負の電位を印加すると、Ｘ電極及びＺ電極はＹ電極との間で放電を起こす。この時、Ｚ電極は陽極として動作する。以下、Ｚ電極に印加する電位を、Ｘ電極及びＹ電極に印加する電位変化の半分の周期で変化されると、Ｚ電極を陽極とする維持放電が繰り返し行われる。

図１０の場合は、１回目の維持放電の動作は同じである。図８では、１回目の維持放電が終了した直後に、＋Ｖｓの正のパルス１１２を印加するのに対して、図１０の例では、Ｚ電極に−Ｖｓの負のパルス１１８を印加し、放電終了後もその電位を保持する。これにより、Ｘ電極の近傍には負の壁電荷が蓄積され、Ｙ電極及びＺ電極の近傍には正の壁電荷が蓄積される。図１１の（Ｂ）はこの時（図１０でＢで示す時点）の状態を示す。次に、Ｘ電極及びＺ電極に＋Ｖｓの正の電位を、Ｙ電極に−Ｖｓの正の電位を印加すると、Ｘ電極及びＺ電極はＹ電極との間で放電を起こす。この時、Ｚ電極は陽極として動作する。

この放電後、Ｘ電極には＋Ｖｓの正の電位を、Ｙ電極に−Ｖｓの負の電位をそのまま印加するが、Ｚ電極には−Ｖｓの負の電位を印加する。これにより、Ｙ電極及びＺ電極の近傍には正の壁電荷が蓄積され、Ｘ電極の近傍には負の壁電荷が蓄積される。次に、Ｙ電極及びＺ電極に＋Ｖｓの正の電位を、Ｘ電極に−Ｖｓの負の電位を印加すると、Ｙ電極及びＺ電極はＸ電極との間で放電を起こす。この時、Ｚ電極は陽極として動作する。以下、Ｚ電極に印加する電位を、Ｘ電極及びＹ電極に印加する電位変化の半分の周期で変化されると、Ｚ電極を陽極とする維持放電が繰り返し行われる。

図８から図１０に示したように、放電を発生させるためにＺ電極の電位を変化させる時には、Ｘ電極及び／又はＹ電極の電位変化と同時に変化させて、負荷容量を低減することが望ましい。

なお、図８において、Ｚ電極に印加する負の維持放電パルス１１０、１１４は同じ幅であったが、例えば、３パルス目以降は幅を狭くしてもよい。維持放電は繰り返し行われるが、最初の維持放電は、アドレス放電により形成された壁電荷を利用して行われるが、アドレス放電により形成される壁電荷は少ない上、放電空間内の浮遊電荷も少ないため、最初の維持放電パルス（Ｚ電極へのパルスも含む）を印加しても、放電の発生は遅くなり、その分放電の終了も遅くなる。これに対して、維持放電を数回繰り返した時には、アドレス放電により形成された壁電荷より大きな壁電荷が形成され、放電空間内の浮遊電荷も多くなるため、維持放電パルスを印加してから放電が発生するまでの遅れ、及び放電終了までの時間も短くなる。そこで、維持放電の初期（２回分）では、Ｚ電極に負の電位−Ｖｓを印加する時間を長くし、それ以後はその時間を短くする。言い換えれば、Ｚ電極を陰極とする期間を、繰り返し放電の初期には長く、その後短くしている。これにより、Ｚ電極の近傍に十分な量の壁電荷を形成でき、安定した維持放電が行える。これは、Ｚ電極を陰極で動作させた後、陽極にして維持放電を繰り返す場合も同様であり、数回の維持放電を行った後には、Ｚ電極に正の電位＋Ｖｓを印加する時間を長くする。

第１実施例では、リセット期間及びアドレス期間において、Ｚ電極にはＸ電極と同じ電位を印加した。リセット期間及びアドレス期間において、Ｚ電極にＹ電極と同じ電位を印加することも可能であるが、Ｙ電極は走査電極も兼ねているため、走査期間にＺ電極をＹ電極と同じ電位にするにはＺ電極を駆動するスキャンドライバが必要であり、コスト増加という問題が生じる。従って、走査期間においては、Ｚ電極はＸ電極と同じ電位にすることが望ましく、アドレス放電により蓄積された壁電荷の関係で、維持放電期間の最初はＸ電極と同様に、Ｚ電極も陰極として動作する。

以上、本発明の第１実施例を説明したが、電極の構造や形状などについて各種の変形例があり得る。以下、変形例を説明する。

図１２は、電極構造の変形例を示す図である。第１実施例では、図４の（Ａ）に示したように、Ｚ電極（Ｚ放電電極１６、Ｚバス電極１７）は、Ｘ電極（Ｘ放電電極１２、Ｘバス電極１３）及びＹ電極（Ｙ放電電極１４、Ｙバス電極１５）と同じ層に形成された。これであれば、Ｚ電極をＸ電極及びＹ電極と同じプロセスで形成でき、Ｚ電極を設けるために新たにプロセスを増加させる必要はない。しかし、Ｘ放電電極１２とＹ放電電極１４の間にＺ電極を設けるため、製造時の位置や線幅のバラツキのために、Ｚ電極がＸ放電電極１２とＹ放電電極１４と短絡して歩留まりを低下させるという問題を生じる。そこで、図１２の変形例では、Ｘ電極（Ｘ放電電極１２、Ｘバス電極１３）及びＹ電極（Ｙ放電電極１４、Ｙバス電極１５）を覆う誘電体層１８の上に、Ｚ電極（Ｚ放電電極１６、Ｚバス電極１７）を形成し、その上を誘電体層２８で覆う。このような構造でも、第１実施例と同じ動作が可能である。

図１２の変形例は、第１実施例に比べて、Ｚ電極を設けるためのプロセスが増加するので製造コストが増加するという問題があるが、Ｚ電極がＸ電極及びＹ電極と異なる層に形成されるため、Ｚ電極がＸ放電電極１２及びＹ放電電極１４を短絡することはなく、短絡による歩留まりの低下は発生しない。また、異なる層に設けられるので、基板に垂直な方向から見た時に、Ｚ電極とＸ放電電極１２及びＹ放電電極１４の間隔を非常に狭くでき、パッシェンミニマムになる間隔に近い間隔にすることも可能である。

また、図７に示したように、Ｘ放電電極１２及びＹ放電電極１４は、各セル毎にＴ字形の形状を有し、近接するセルの放電電極とは独立しているが、Ｘ及びＹ放電電極をＸ及びＹバス電極と平行に設け、隔壁部分にＸ及びＹバス電極とＸ及びＹ放電電極を接続する電極を設ける従来の電極形状を使用することも可能である。

図１３は、本発明の第２実施例のＰＤＰ装置の全体構成を示す図である。第２実施例は、本発明を特許文献５に記載されたＡＬＩＳ方式のＰＤＰ装置に適用した例であり、第１及び第２電極（Ｘ及びＹ電極）を第１基板（透明基板）に設け、アドレス電極を第２基板（背面基板）に設けた構成において、Ｘ電極とＹ電極の間に第３電極（Ｚ電極）を設けた場合の例である。ＡＬＩＳ方式については、特許文献５に記載されているので、ここでは詳しい説明を省略する。

図１３に示すように、プラズマディスプレイパネル１は、横方向（長手方向）に伸びる複数の第１電極（Ｘ電極）及び第２電極（Ｙ電極）を有する。複数のＸ電極とＹ電極は、交互に配置され、Ｘ電極の本数がＹ電極の本数より１本多い。Ｘ電極とＹ電極の間には、第３電極（Ｚ電極）が配置される。従って、Ｚ電極の本数は、Ｙ電極の２倍である。アドレス電極は、Ｘ、Ｙ及びＺ電極に対して垂直な方向に伸びる。ＡＬＩＳ方式では、Ｘ電極とＹ電極のすべての間が表示ラインとして利用され、奇数番目の表示ラインと偶数番目の表示ラインがインターレース表示される。言い換えれば、奇数番目のＸ電極と奇数番目のＹ電極の間及び偶数番目のＸ電極と偶数番目のＹ電極の間に奇数表示ラインが形成され、奇数番目のＹ電極と偶数番目のＸ電極との間及び偶数番目のＹ電極と奇数番目のＹ電極の間に偶数表示ラインが形成される。１表示フィールドは、奇数フィールドと偶数フィールドで構成され、奇数フィールドでは奇数表示ラインが表示され、偶数フィールドでは偶数表示ラインが表示される。従って、Ｚ電極は、奇数及び偶数表示ラインの中にそれぞれ存在する。ここでは、奇数番目のＸ電極と奇数番目のＹ電極の間に設けられたＺ電極を第１グループのＺ電極、奇数番目のＹ電極と偶数番目のＸ電極との間に設けられたＺ電極を第２グループのＺ電極、偶数番目のＸ電極と偶数番目のＹ電極の間に設けられたＺ電極を第３グループのＺ電極、偶数番目のＹ電極と奇数番目のＸ電極との間に設けられたＺ電極を第４グループのＺ電極と称する。言い換えれば、４ｐ＋１（ｐは自然数）番目のＺ電極は第１グループのＺ電極、４ｐ＋２番目のＺ電極は第２グループのＺ電極、４ｐ＋３番目のＺ電極は第３グループのＺ電極、４ｐ＋４番目のＺ電極は第４グループのＺ電極である。

図１３に示すように、第２実施例のＰＤＰ装置は、アドレス電極を駆動するアドレス駆動回路２と、Ｙ電極に走査パルスを印加する走査回路３と、走査回路３を介して奇数番目のＹ電極に走査パルス以外の電圧を共通に印加する奇数Ｙ駆動回路４１と、走査回路３を介して偶数番目のＹ電極に走査パルス以外の電圧を共通に印加する偶数Ｙ駆動回路４２と、奇数番目のＸ電極に電圧を共通に印加する奇数Ｘ駆動回路５１と、偶数番目のＸ電極に電圧を共通に印加する偶数Ｘ駆動回路５２と、第１グループのＺ電極を共通に駆動する第１Ｚ駆動回路６１と、第２グループのＺ電極を共通に駆動する第２Ｚ駆動回路６２と、第３グループのＺ電極を共通に駆動する第３Ｚ駆動回路６３と、第４グループのＺ電極を共通に駆動する第４Ｚ駆動回路６４と、各部を制御する制御回路７とを有する。

第２実施例のＰＤＰは、Ｘバス電極とＹバス電極の両側にＸ放電電極及びＹ放電電極がそれぞれ設けられる点、Ｘバス電極とＹバス電極のすべての間にＺ電極が設けられる点を除けば、第１実施例と同じ構造を有するので、分解斜視図は省略する。なお、Ｚ電極は、図３のように、Ｘ及びＹ電極と同じ層に形成することも、図１２に示すようにＸ及びＹ電極と異なる層に形成することも可能である。

図１４は、第２実施例の電極形状を示す図である。図示のように、Ｘバス電極１３とＹバス電極１５が等間隔で平行に配置され、その中央にＺ電極１６、１７が平行に配置されている。そして、バス電極１３、１５及び１７に対して垂直な方向に伸びる隔壁２３が配置されている。隔壁２３の間にはアドレス電極２１が配置される。隔壁２３で区切られた各部分には、Ｘバス電極１３から下側に伸びたＸ放電電極１２Ａと、Ｘバス電極１３から上側に伸びたＸ放電電極１２Ｂと、Ｙバス電極１５から上側に伸びたＹ放電電極１４Ａと、Ｙバス電極１５から下側に伸びたＹ放電電極１４Ｂと、Ｚバス電極１７から上下に伸びたＺ放電電極１６が設けられている。Ｘ放電電極１２Ａ及び１２Ｂ、Ｙ放電電極１４Ａ及び１４ＢとＺ放電電極１６の対向するエッジは、Ｘバス電極１３、Ｙバス電極１５及びＺバス電極１７の伸びる方向に対して平行である。

図１５及び図１６は、第２実施例のＰＤＰ装置の駆動波形を示す図であり、図１５は奇数フィールドの駆動波形を、図１６は偶数フィールドの駆動波形を示す。図１５及び図１６は、第１実施例と同様に、図６の（Ａ）のように、維持放電期間において、Ｚ電極が常に陰極として動作する場合の駆動波形であり、維持放電期間において、Ｚ電極が最初陰極として動作し、途中から陽極として動作するように制御される場合には、維持放電期間において、図９及び図１０のような駆動波形が適用される。Ｘ電極、Ｙ電極及びアドレス電極に印加される駆動波形は特許文献５などに記載された駆動波形と同じであり、放電を行うＸ電極とＹ電極の間に設けられたＺ電極には図７から図１０に示した波形に類似した駆動波形が印加され、放電を行わないＸ電極とＹ電極の間に設けられたＺ電極には、＋Ｖｓと−Ｖｓの中間電位（この場合は０Ｖ）が印加される。

リセット期間における駆動波形は第１実施例の駆動波形と同じであり、リセット期間には全セルが均一な状態にされる。

アドレス期間の前半では、奇数番目のＸ電極Ｘ１及び第１グループのＺ電極Ｚ１に所定の電位（例えば＋Ｖｓ）を印加し、偶数番目のＸ電極Ｘ２、偶数番目のＹ電極Ｙ２及び第２から第４グループのＺ電極Ｚ２−Ｚ４を０Ｖにして、奇数番目のＹ電極Ｙ１に所定の負電位を印加した状態で更に走査パルスを順次印加する。走査パルスの印加に応じて、点灯するセルのアドレス電極にアドレスパルスを印加する。これにより、走査パルスの印加された奇数番目のＹ電極Ｙ１とアドレスパルスの印加されたアドレス電極の間で放電が発生し、それをトリガとして奇数番目のＸ電極Ｘ１及び第１グループのＺ電極Ｚ１と奇数番目のＹ電極Ｙ１との間の放電が発生する。このアドレス放電により、奇数番目のＸ電極Ｘ１及び第１グループのＺ電極Ｚ１の近傍（誘電体層の表面）には負の壁電荷が形成され、奇数番目のＹ電極Ｙ１の近傍には正の壁電荷が形成される。走査パルス又はアドレスパルスの印加されないセルではアドレス放電は発生しないので、リセット時の壁電荷が維持される。アドレス期間の前半では、すべての奇数番目のＹ電極Ｙ１に順次走査パルスを印加して上記の動作を行う。

アドレス期間の後半では、偶数番目のＸ電極Ｘ２及び第３グループのＺ電極Ｚ３に所定の電位を印加し、奇数番目のＸ電極Ｘ１、奇数番目のＹ電極Ｙ１及び第１、第２及び第４グループのＺ電極Ｚ１、Ｚ２，Ｚ４を０Ｖにして、偶数番目のＹ電極Ｙ２に所定の負電位を印加した状態で更に走査パルスを順次印加する。走査パルスの印加に応じて、点灯するセルのアドレス電極にアドレスパルスを印加する。これにより、走査パルスの印加された偶数番目のＹ電極Ｙ２とアドレスパルスの印加されたアドレス電極の間で放電が発生し、それをトリガとして偶数番目のＸ電極Ｘ２及び第３グループのＺ電極Ｚ３と偶数番目のＹ電極Ｙ２との間の放電が発生する。このアドレス放電により、偶数番目のＸ電極Ｘ２及び第３グループのＺ電極Ｚ３の近傍には負の壁電荷が形成され、偶数番目のＹ電極Ｙ２の近傍には正の壁電荷が形成される。アドレス期間の後半では、すべての偶数番目のＹ電極Ｙ２に順次走査パルスを印加して上記の動作を行う。

以上のようにして、奇数番目のＸ電極Ｘ１と奇数番目のＹ電極Ｙ１、及び偶数番目のＸ電極Ｘ２と偶数番目のＹ電極Ｙ２の間、すなわち奇数番目の表示ラインのアドレス動作が終了する。アドレス放電が行われたセルでは、奇数番目及び偶数番目のＹ電極Ｙ１、Ｙ２の近傍に正の壁電荷が形成され、奇数番目及び偶数番目のＸ電極Ｘ１、Ｘ２、第１及び第３グループのＺ電極Ｚ１、Ｚ３の近傍に負の壁電荷が形成されている。

維持放電期間では、まず、奇数番目のＸ電極Ｘ１及び偶数番目のＹ電極Ｙ２に電位−Ｖｓの負の維持放電パルス１２１及び１２５を、奇数番目のＹ電極Ｙ１及び偶数番目のＸ電極Ｘ２に電位＋Ｖｓの正の維持放電パルス１２３及び１２４を、第１グループのＺ電極Ｚ１に電位−Ｖｓの負のパルス１２２を、第２から第４グループのＺ電極Ｚ２−Ｚ４に０Ｖを印加する。奇数番目のＸ電極Ｘ１及び第１グループのＺ電極Ｚ１では、負の壁電荷による電圧が電位−Ｖｓに重畳され、奇数番目のＹ電極Ｙ１では正の壁電荷による電圧が電位＋Ｖｓに重畳されて、それらの間に大きな電圧が印加される。これにより、まず間隔の狭い第１グループのＺ電極Ｚ１と奇数番目のＹ電極Ｙ１の間で放電が開始され、この放電をトリガとして、間隔の広い奇数番目のＸ電極Ｘ１と奇数番目のＹ電極Ｙ１の間の放電に移行する。この放電が終了すると、第１グループのＺ電極Ｚ１に電位＋Ｖｓの正のパルス１２７が印加される。この時、奇数番目のＸ電極Ｘ１の近傍に正の壁電荷が形成され、奇数番目のＹ電極Ｙ１及び第１グループのＺ電極Ｚ１の近傍に負の壁電荷が形成される。

この時、偶数番目のＸ電極Ｘ２、第３グループのＺ電極Ｚ３及び偶数番目のＹ電極Ｙ２では、蓄積された壁電荷が逆極性なので放電は発生せず、壁電荷は維持される。なお、パルス１２４及び１２５を印加しないようにして、Ｘ２及びＹ２に０Ｖを印加するようにしてもよい。

また、奇数番目のＹ電極Ｙ１と偶数番目のＸ電極Ｘ２には＋Ｖｓが、偶数番目のＹ電極Ｙ２と奇数番目のＸ電極Ｘ１には−Ｖｓが印加されるので放電は発生しない。奇数番目のＹ電極Ｙ１には電位＋Ｖｓが印加され、第２グループのＺ電極Ｚ２には０Ｖが印加され、奇数番目のＹ電極Ｙ１では正の壁電荷による電圧が重畳され、奇数番目のＹ電極Ｙ１と第２グループのＺ電極Ｚ２の間の電圧は大きくなるが、第２グループのＺ電極Ｚ２に印加される電圧は０Ｖである上、第２グループのＺ電極Ｚ２には壁電荷が形成されていないので、壁電荷による電圧は重畳されず、放電は発生しない。逆にいえば、第２グループのＺ電極Ｚ２に印加する電圧は、放電が発生しないような電圧に設定することが必要である。ただし、第２グループのＺ電極Ｚ２に印加する電圧は隣接する奇数番目のＹ電極Ｙ１及び偶数番目のＸ電極Ｘ２に印加される電圧＋Ｖｓより低いことが望ましい。これは、奇数番目のＸ電極Ｘ１と奇数番目のＹ電極Ｙ１の間で維持放電が発生すると、移動しやすい電子が奇数番目のＸ電極Ｘ１から奇数番目のＹ電極Ｙ１に向かって移動するが、もし第２グループのＺ電極Ｚ２の電圧が奇数番目のＹ電極Ｙ１の電圧と同じであると、電子はそのまま第２グループのＺ電極Ｚ２に向かって移動し、更に偶数番目のＸ電極Ｘ２にまで移動する。このようなことが発生すると、次に逆極性の維持放電パルスを印加すると誤放電を発生して表示エラーになる。これに対して、本実施例のように、第２グループのＺ電極Ｚ２の電圧を奇数番目のＹ電極Ｙ１の電圧より低くすれば、電子の移動を防止でき、隣接する表示ラインでの誤放電の発生を防止できる。

次に、奇数番目のＸ電極Ｘ１及び偶数番目のＹ電極Ｙ２に電位＋Ｖｓの正の維持放電パルス１２８及び１３４を、奇数番目のＹ電極Ｙ１及び偶数番目のＸ電極Ｘ２に電位−Ｖｓの負の維持放電パルス１３０及び１３２を、第１及び第３グループのＺ電極Ｚ１及びＺ３に電位−Ｖｓの負のパルス１２９及び１３３を、第２グループのＺ電極Ｚ２及び第４グループのＺ電極Ｚ４に０Ｖを印加する。奇数番目のＸ電極Ｘ１及び第１グループのＺ電極Ｚ１では、上記のように、前の維持放電により正の壁電荷が形成されており、それによる電圧が電位＋Ｖｓに重畳され、奇数番目のＹ電極Ｙ１では前の維持放電により負の壁電荷による電圧が電位−Ｖｓに重畳されて、それらの間に大きな電圧が印加される。更に、偶数番目のＸ電極Ｘ２及び第３グループのＺ電極Ｚ３では、アドレス終了時の負の壁電荷が維持されており、それによる電圧が電位−Ｖｓに重畳され、偶数番目のＹ電極Ｙ２ではアドレス終了時の正の壁電荷が維持されており、それによる電圧が電位＋Ｖｓに重畳されて、それらの間に大きな電圧が印加される。これにより、間隔の狭い第１グループのＺ電極Ｚ１と奇数番目のＹ電極Ｙ１の間及び第３グループのＺ電極Ｚ３と偶数番目のＹ電極Ｙ２の間で放電が開始され、この放電をトリガとして、間隔の広い奇数番目のＸ電極Ｘ１と奇数番目のＹ電極Ｙ１の間及び偶数番目のＸ電極Ｘ２と偶数番目のＹ電極Ｙ２の間の放電に移行する。この放電が終了すると、第１実施例と同様に第１及び第３グループのＺ電極Ｚ１及びＺ３に電位＋Ｖｓの正のパルス１３６及び１３７が印加される。これにより、奇数番目のＸ電極Ｘ１と第１グループのＺ電極Ｚ１及び偶数番目のＸ電極Ｘ２及び第３グループのＺ電極Ｚ３の近傍に正の壁電荷が形成され、奇数番目のＹ電極Ｙ１及び偶数番目のＹ電極Ｙ１及びＹ２の近傍に負の壁電荷が形成される。

この時、奇数番目のＹ電極Ｙ１と偶数番目のＸ電極Ｘ２には同じ電圧−Ｖｓが印加され、偶数番目のＹ電極Ｙ２と奇数番目のＸ電極Ｘ１との間には同じ電圧＋Ｖｓが印加されるので放電は発生しない。また、偶数番目のＹ電極Ｙ２と第４グループのＺ電極Ｚ４との間には電圧Ｖｓが印加されるが、前述のように放電は発生せず、隣接するセルで発生した電子の移動を阻止して誤放電の発生を防止する。

以下、極性を反転しながら維持放電パルスを印加し、各Ｚ電極にパルスを印加することにより維持放電が繰り返される。

上記のように、最初の維持放電は、奇数番目のＸ電極Ｘ１と奇数番目のＹ電極Ｙ１との間でのみ発生し、偶数番目のＸ電極Ｘ２と偶数番目のＹ電極Ｙ２との間では発生しないので、維持放電期間の終わりに、偶数番目のＸ電極Ｘ２と偶数番目のＹ電極Ｙ２との間でのみ維持放電が発生し、奇数番目のＸ電極Ｘ１と奇数番目のＹ電極Ｙ１との間では発生しないようにして、維持放電回数を一致させる。

以上奇数フィールドの駆動波形について説明した。偶数フィールドの駆動波形では、奇数及び偶数番目のＹ電極Ｙ１及びＹ２に奇数フィールドと同じ駆動波形を、奇数番目のＸ電極Ｘ１に奇数フィールドの偶数番目のＸ電極Ｘ２に印加した駆動波形を、偶数番目のＸ電極Ｘ２に奇数フィールドの奇数番目のＸ電極Ｘ１に印加した駆動波形を、第１グループのＺ電極Ｚ１に奇数フィールドの第２グループのＺ電極Ｚ２に印加した駆動波形を、第２グループのＺ電極Ｚ２に奇数フィールドの第１グループのＺ電極Ｚ１に印加した駆動波形を、第３グループのＺ電極Ｚ３に奇数フィールドの第４グループのＺ電極Ｚ４に印加した駆動波形を、第４グループのＺ電極Ｚ４に奇数フィールドの第３グループのＺ電極Ｚ３に印加した駆動波形を印加する。

図１７は第２実施例の変形例のＰＤＰ装置の全体構成を示す図である。この変形例は、第２実施例において、第１及び第３グループのＺ電極Ｚ１、Ｚ３をパネル１の右側に、第２及び第４グループのＺ電極Ｚ２、Ｚ４をパネル１の左側に引き出した点、すなわちＺ電極を交互にパネルの左右に引き出した点が第２実施例と異なる。

以上第２実施例のＰＤＰ装置を説明したが、第１実施例で説明した変形例を第２実施例のＡＬＩＳ方式のＰＤＰ装置に適用することも可能である。
（付記１）
互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極を備え、
繰り返し放電を行なう前記第１及び第２の電極のそれぞれの間に前記第３電極が設けられるとともに、
前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層が設けられてなり、
輝度比に従って各サブフィールドに繰り返し放電回数を割り当てるサブフィールド法による階調表示を行うプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、前記繰り返し放電回数に対応する輝度より小さい輝度を有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。（１）
（付記２）
互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極を備え、
繰り返し放電を行う前記第１及び第２電極のそれぞれの間に前記第３電極が設けられるとともに、
前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層が設けられてなり、
サブフィールド法による階調表示を行い、前記第１及び第２電極の間で前記繰り返し放電を行う期間中に、少なくとも放電時は、前記第３電極を前記第１及び第２電極の一方と略同電位にするプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、少なくとも１回の前記繰り返し放電は、前記第３電極が陽極として動作する放電であり、残りの前記繰り返し放電は、前記第３電極が陰極として動作する放電であ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。（２）
（付記３）
輝度の大きなサブフィールドの前記繰り返し放電は、すべて前記第３電極が陰極として動作する放電である付記２に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。（３）
（付記４）
最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、前記繰り返し放電期間中の最初の放電時には、前記第３電極は陰極として動作する付記２に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。（４）
（付記５）
前記繰り返し放電期間中に、前記第３電極が陰極として動作する状態から陽極で動作する状態に切り替える時には、前記第３電極の電位を、前記第１及び第２電極のうち次に陽極で動作する電極の電位変化と同期して変化させる付記４に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。（５）
（付記６）
前記第３電極が陽極として動作する放電回数の前記繰り返し放電回数に対する割合は、輝度の小さなサブフィールドほど大きい付記２に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
（付記７）
互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極を備え、繰り返し放電を行う前記第１及び第２電極のそれぞれの間に前記第３電極が設けられるとともに、前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層が設けられてなるプラズマディスプレイパネルと、
前記複数の第１電極を駆動する第１電極駆動回路と、
前記複数の第２電極を駆動する第２電極駆動回路と、
前記複数の第３電極を駆動する第３電極駆動回路と、を備え、
輝度比に従って各サブフィールドに繰り返し放電回数を割り当てるサブフィールド法により階調表示を行うプラズマディスプレイ装置において、
最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、前記繰り返し放電回数に対応する輝度より小さい輝度を有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。（６）
（付記８）
互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極を備え、繰り返し放電を行う前記第１及び第２電極のそれぞれの間に前記第３電極が設けられるとともに、前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層が設けられてなるプラズマディスプレイパネルと、
前記複数の第１電極を駆動する第１電極駆動回路と、
前記複数の第２電極を駆動する第２電極駆動回路と、
前記複数の第３電極を駆動する第３電極駆動回路と、を備え、
サブフィールド法により階調表示を行い、前記第１及び第２電極の間で前記繰り返し放電を行う期間中に、少なくとも放電時は、前記第３電極を前記第１及び第２電極の一方と略同電位にするプラズマディスプレイ装置において、
前記第３電極駆動回路は、最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドにおいて、少なくとも１回の前記繰り返し放電は、前記第３電極を陽極として動作させ、残りの前記繰り返し放電は、前記第３電極を陰極として動作させることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。（７）
（付記９）
前記第３電極駆動回路は、輝度の大きなサブフィールドにおいて、前記第３電極を、前記繰り返し放電期間中陰極としてのみ動作させる付記８に記載のプラズマディスプレイ装置。（８）
（付記１０）
前記第３電極駆動回路は、前記繰り返し放電期間中の最初の放電時には、前記第３電極は陰極として動作させる請求項８に記載のプラズマディスプレイ装置。（９）
（付記１１）
前記第３電極駆動回路は、前記繰り返し放電期間中に、前記第３電極を陰極として動作する状態から陽極で動作する状態に切り替える時には、前記第３電極の電位を、前記第１及び第２電極のうち次に陽極で動作する電極の電位変化と同期して変化させる付記１０に記載のプラズマディスプレイ装置。（１０）
（付記１２）
前記第３電極駆動回路は、前記第３電極が陽極として動作する放電回数の前記繰り返し放電回数に対する割合を、輝度の小さなサブフィールドほど大きくする付記８に記載のプラズマディスプレイ装置。
（付記１３）
前記複数の第１及び第２電極は対をなし、前記第３電極は１対の前記第１電極と前記第２電極の間に設けられ、
前記第３電極駆動回路は、複数の前記第３電極には共通の電位を印加する付記８に記載のプラズマディスプレイ装置。
（付記１４）
複数の前記第３電極は、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極のすべての間に設けられ、
前記第２電極が一方に隣接する前記第１電極との間で表示のための繰り返し放電を行う奇数フィールドと、前記第２電極が他方に隣接する前記第１電極との間で表示のための繰り返し放電を行う偶数フィールドとを備える付記８に記載のプラズマディスプレイ装置。

以上説明したように、本発明によれば、低階調部の表現を細かくして階調表現を改善したＰＤＰの駆動方法及びプラズマディスプレイ装置が実現できる。これにより、表示品質の良好なＰＤＰ装置を低コストで実現できるプラズマディスプレイパネルを提供できる。

本発明の原理を説明する図である。 本発明の第１実施例のＰＤＰ装置の全体構成を示す図である。 第１実施例のＰＤＰの分解斜視図である。 第１実施例のＰＤＰの断面図である。 第１実施例の電極形状を示す図である。 第１実施例のＰＤＰ装置の１フィールドのサブフィールド構成を示す図である。 第１実施例の駆動波形を示す図である。 第１実施例の維持放電期間における駆動波形の詳細を示す図である。 第１実施例の維持放電期間における駆動波形の詳細を示す図である。 第１実施例の維持放電期間における駆動波形の詳細を示す図である。 第１実施例の維持放電期間において形成される壁電荷の状態を示す図である。 電極構造の変形例を示す図である。 本発明の第２実施例のＰＤＰ装置の全体構成を示す図である。 第２実施例の電極形状を示す図である。 第２実施例の駆動波形（奇数フィールド）を示す図である。 第２実施例の駆動波形（偶数フィールド）を示す図である。 第２実施例の変形例のＰＤＰ装置の全体構成を示す図である。

符号の説明

１１ 前面基板
１２ 第１（Ｘ）放電電極
１３ 第１（Ｘ）バス電極
１４ 第２（Ｙ）放電電極
１５ 第２（Ｙ）バス電極
１６ 第３（Ｚ）放電電極
１７ 第３（Ｚ）バス電極
１８ 誘電体層
２０ 背面基板
２１ 第３（アドレス）バス電極
２２ 誘電体層
２３ 縦隔壁

Claims (10)

1. 互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極を備え、
   繰り返し放電を行なう前記第１及び第２の電極のそれぞれの間に前記第３電極が設けられるとともに、
   前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層が設けられてなり、
   輝度比に従って各サブフィールドに繰り返し放電回数を割り当てるサブフィールド法による階調表示を行うプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
   最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、前記繰り返し放電回数に対応する輝度より小さい輝度を有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。
2. 互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極を備え、
   繰り返し放電を行う前記第１及び第２電極のそれぞれの間に前記第３電極が設けられるとともに、
   前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層が設けられてなり、
   サブフィールド法による階調表示を行い、前記第１及び第２電極の間で前記繰り返し放電を行う期間中に、少なくとも放電時は、前記第３電極を前記第１及び第２電極の一方と略同電位にするプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
   最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、少なくとも１回の前記繰り返し放電は、前記第３電極が陽極として動作する放電であり、残りの前記繰り返し放電は、前記第３電極が陰極として動作する放電であ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。
3. 輝度の大きなサブフィールドの前記繰り返し放電は、すべて前記第３電極が陰極として動作する放電である請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
4. 最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、前記繰り返し放電期間中の最初の放電時には、前記第３電極は陰極として動作する請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
5. 前記繰り返し放電期間中に、前記第３電極が陰極として動作する状態から陽極で動作する状態に切り替える時には、前記第３電極の電位を、前記第１及び第２電極のうち次に陽極で動作する電極の電位変化と同期して変化させる請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
6. 互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極を備え、繰り返し放電を行う前記第１及び第２電極のそれぞれの間に前記第３電極が設けられるとともに、前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層が設けられてなるプラズマディスプレイパネルと、
   前記複数の第１電極を駆動する第１電極駆動回路と、
   前記複数の第２電極を駆動する第２電極駆動回路と、
   前記複数の第３電極を駆動する第３電極駆動回路と、を備え、
   輝度比に従って各サブフィールドに繰り返し放電回数を割り当てるサブフィールド法により階調表示を行うプラズマディスプレイ装置において、
   最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドは、前記繰り返し放電回数に対応する輝度より小さい輝度を有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
7. 互いに隣接して配置した第１の方向に延びる複数の第１、第２、第３電極を備え、繰り返し放電を行う前記第１及び第２電極のそれぞれの間に前記第３電極が設けられるとともに、前記複数の第１、第２及び第３電極を覆う誘電体層が設けられてなるプラズマディスプレイパネルと、
   前記複数の第１電極を駆動する第１電極駆動回路と、
   前記複数の第２電極を駆動する第２電極駆動回路と、
   前記複数の第３電極を駆動する第３電極駆動回路と、を備え、
   サブフィールド法により階調表示を行い、前記第１及び第２電極の間で前記繰り返し放電を行う期間中に、少なくとも放電時は、前記第３電極を前記第１及び第２電極の一方と略同電位にするプラズマディスプレイ装置において、
   前記第３電極駆動回路は、最小輝度のサブフィールドから少なくとも１つのサブフィールドにおいて、少なくとも１回の前記繰り返し放電は、前記第３電極を陽極として動作させ、残りの前記繰り返し放電は、前記第３電極を陰極として動作させることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
8. 前記第３電極駆動回路は、輝度の大きなサブフィールドにおいて、前記第３電極を、前記繰り返し放電期間中陰極としてのみ動作させる請求項７に記載のプラズマディスプレイ装置。
9. 前記第３電極駆動回路は、前記繰り返し放電期間中の最初の放電時には、前記第３電極は陰極として動作させる請求項７に記載のプラズマディスプレイ装置。
10. 前記第３電極駆動回路は、前記繰り返し放電期間中に、前記第３電極を陰極として動作する状態から陽極で動作する状態に切り替える時には、前記第３電極の電位を、前記第１及び第２電極のうち次に陽極で動作する電極の電位変化と同期して変化させる請求項９に記載のプラズマディスプレイ装置。

Images