JP3111949B2 - 面放電型プラズマディスプレイパネルおよびその駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、面放電型プラズマ
ディスプレイパネルに関するものであり、特に、ガス放
電に伴う紫外線によって蛍光体を励起、発光させてマト
リクス表示を行う面放電型プラズマディスプレイパネル
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】面放電型プラズマディスプレイパネル
は、他のフラット形表示装置と比較して、高輝度、高コ
ントラストが得られ、かつ、カラー表示が容易であるこ
とから、ＯＡ機器および大型の公衆表示装置などにその
用途が拡大され、かつ浸透し始めている。これに伴い、
表示品質の一層の向上と動作の安定化が望まれている。

【０００３】従来のマトリクス表示を行う面放電型プラ
ズマディスプレイパネルは、図１１に模式的に示すよう
に、複数の走査ライン１と、これに直交配置された複数
のデータライン２と、から構成されている。走査ライン
１とデータライン２との複数の交差点が、それぞれ、表
示セル３となる。

【０００４】１本の走査ライン１には、走査電極６と維
持電極２９とが平行に配置されており、電極対をなして
いる。これら電極対は、所定の放電ギャップ３０を有し
ており、この放電ギャップ３０において、書込放電の補
助を行うプライミング放電、および、表示発光を司る維
持放電を行う。一方、データライン２には、データ電極
９が配置されている。そして、データ電極９と走査電極
６との間において、点灯非点灯の選択を行う書込放電を
行っている。

【０００５】図１２は、上記面放電型プラズマディスプ
レイパネルにおける表示セル３の断面構造を示す分解斜
視図である。一般に、プラズマディスプレイパネルは、
２枚のガラス基板を、放電空間をなす所定の空隙を挟ん
で対向させている。３電極面放電型プラズマディスプレ
イパネルにおいては、第１基板をなす前面基板１０の内
面に走査電極６と維持電極２９とが形成されている。こ
れら走査電極６および維持電極２９は、通常、ＩＴＯも
しくはＳｎＯ₂ からなる幅広の透明電極６ａ、２９ａ
と、その導電性を補うための細いバス電極６ｂ、２９ｂ
から構成されている。このバス電極６ｂ、２９ｂは、Ａ
ｌ薄膜、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造薄膜、あるいは、
Ａｇの厚膜から形成されている。

【０００６】走査電極６と維持電極２９とは、ＡＣ放電
を行うための透明誘電体層１３で被覆されている。この
透明誘電体層１３は、低融点鉛ガラスを厚膜印刷して形
成される。透明誘電体層１３上に表示セル３を区画する
ため、および、後面基板１４との間隙を所定寸法に保つ
ために、走査側隔壁１５が設けられる。この走査側隔壁
１５は、例えば、厚膜印刷による絶縁層を複数層重ねる
ことにより形成される。

【０００７】走査側隔壁１５が形成された後、透明誘電
体層１３の表面は、図１２には図示されていないＭｇＯ
製の保護層により被覆される。保護層は、放電に伴うス
パッタリングに対する表面保護と放電特性の改善とを目
的とする。保護層をなすＭｇＯ層は、電子ビーム蒸着ま
たはスパッタリング法により形成される。

【０００８】一方、第２基板をなす後面基板１４上に
は、データ電極９が、例えば、Ａｌ薄膜やＡｇ厚膜で形
成され、このデータ電極９は、白色誘電体層１６で被覆
される。白色誘電体層１６は、白色の顔料として酸化チ
タンや酸化アルミニウムの粉末を混合した低融点ガラス
を厚膜印刷することにより形成される。白色誘電体層１
６上には、表示セル３を区画するとともに、前面基板１
０との間隙寸法を確保するためのデータ側隔壁１７が設
けられる。さらに、所定の発光色の蛍光体層１８が、デ
ータ側隔壁１７の側面と白色誘電体層１６の表面とに例
えば厚膜印刷により形成される。

【０００９】前面基板１０と後面基板１４とは、走査電
極６および維持電極２９と、データ電極９と、が互いに
直交するように組み合わされ、図１２には図示されてい
ない低融点ガラスにより、封止されている。パネル内部
には、放電可能なガス、例えば、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ等の
混合ガスが４００〜５００Ｔｏｒｒの圧力で封入されて
いる。

【００１０】以上説明したような構成の面放電型プラズ
マディスプレイパネルを駆動するに際しては、まず、全
走査ライン同時に走査電極と維持電極との間においてプ
ライミング放電を行い、これに続く消去放電により、積
極的に壁電荷を放電空間中に開放し、この空間電荷およ
び励起粒子を利用して、書込放電を行うという方式が用
いられている。プライミング放電による壁電荷の開放に
は、消去放電を行うパルスを印加する方法、もしくは、
プライミングを起こすパルスの波高値を調整して自己消
去放電を起こさせる方法、などがある。

【００１１】図１３は、面放電型プラズマディスプレイ
パネルの従来の駆動波形の一例である。以下、図１３を
参照して、面放電型プラズマディスプレイパネルの駆動
方法について説明する。

【００１２】アドレス期間３１において、まず、走査電
極６と維持電極２９との間の放電開始電圧を超えるよう
な波高値のプライミングパルス２３を走査電極６に印加
する。これにより、プライミング放電を発生させて、印
加電圧とは逆極性の壁電荷を透明誘電体層に蓄積させ
る。これに続いて、次に、維持電極２９に対して、なま
り波形のプライミング消去パルスを印加する。これによ
り、プライミング消去放電を発生させて、壁電荷を放電
空間中に開放する。

【００１３】次に、各走査ライン１に対応したタイミン
グで、走査電極６に対して走査パルス３２を印加する。
このとき、点灯を行うべき表示セル３に対応したデータ
電極９には、走査パルス３２とは逆極性のデータパルス
３３が印加される。これにより、その点灯セルにおいて
は、走査電極６とデータ電極９との間に放電開始電圧を
超えるような相対的電位差が生じ、書込放電が行われる
こととなる。書込放電により、走査電極６上の透明誘電
体層１３には、走査パルス３２とは逆極性の壁電荷が蓄
積される。引き続く維持期間３４において、この走査電
極６上の壁電荷に、維持パルス３５が重畳される。これ
によって、放電開始電圧を超えることから、維持放電が
開始され、維持パルス３５の印加ごとに、維持放電が発
生する。維持放電の消去には、維持消去パルス３６を維
持期間の最後に印加する。維持消去パルス３６は、０．
５μｓ程度の細幅パルス、あるいは、１０μｓ程度のな
まり波形のパルスが用いられている。このような維持消
去を行うことにより、点灯セルと非点灯セルとの間にお
いて、次なるアドレス期間３１における初期状態を等し
くすることができる。

【００１４】このような駆動方法において、各電極にパ
ルスを印加する際、データ電極９と走査電極６もしくは
維持電極２９との電位差が相対的に同じか、あるいは、
データ電極９側が高くなるようにし、蛍光体層１８に陽
イオンによる損傷を与えないようにしている。このた
め、図１３においては、走査電極６と維持電極２９とに
印加するパルスは、負極性とされており、データ電極９
に対する印加パルス（この場合には、データパルス３３
のみ）は、正極性とされている。

【００１５】階調表示を行う場合には、維持期間３４に
おける維持放電回数を変えた（重みづけした）複数の表
示期間を用意し、これら複数の表示期間の点灯、非点灯
を組み合わせて、階調表示を行う。

【００１６】階調表示駆動の一例として、図１４に、２
５６階調表示を行う場合の駆動シーケンスを示す。階調
表示を行う場合、アドレス期間３１と維持期間３４とか
らなる表示期間は、サブフィールド３７と称される。通
常、１画面は、１／６０秒（≒１６．６７ｍｓ）の時間
で構成され、この時間内に、いくつかのサブフィールド
を有することになる。１画面を構成する時間は、１フレ
ーム期間３８と称される。例えば、２５６階調表示を行
う場合には、図１４に示すように、１フレーム期間３８
中に８個のサブフィールド３７（ＳＦ１〜ＳＦ８）を有
している。

【００１７】プラズマディスプレイパネルにおいて、暗
所でのコントラストを向上させるには、階調動作を担う
維持放電以外の放電動作による発光輝度を抑制させた方
がよい。このような維持放電以外の放電動作での発光の
うちのほとんどは、プライミング放電による発光であ
る。このため、１フレーム期間３８内におけるプライミ
ング放電の回数の少ない方が、コントラストは向上す
る。上記のように、１フレーム期間３８内に８個のサブ
フィールド３７を有する場合、１アドレス期間３１につ
き１回のプライミング放電を行うとすると、１フレーム
期間３８内においては、合計８回のプライミング動作を
行うこととなる。これに代えて、１フレーム期間３８に
つき、１回のプライミング動作にした場合には、外光の
ないところでのコントラストは、ほぼ８倍となる。

【００１８】上述したように、従来の面放電型プラズマ
ディスプレイパネルにおいては、同一面上に形成された
走査電極６と維持電極２９との間の特定の放電ギャップ
３０を用いて、プライミング放電、維持放電などいくつ
かの駆動上異なった役割の放電を発生させていた。

【００１９】発光動作を受け持つ維持放電において、放
電によって発生する紫外線の発光効率を良くするために
は、陽光柱を長くとれるように、放電ギャップ３０は、
比較的広い方が良い。Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ系の混合ガスを
４００〜５００Ｔｏｒｒで封入した場合、１５０μｍ〜
２５０μｍにするのが望ましい。維持放電は、書込放電
により走査電極上に形成された壁電荷を利用して放電を
開始するため、放電ギャップ３０を広くしても、放電開
始電圧が高くなりすぎるようなことはない。

【００２０】一方、プライミング動作は、１サブフィー
ルド３７につき１回という周期で動作し、しかも、維持
放電のように、壁電荷を利用した放電動作ではない。ま
た、コントラストを向上させるため、プライミング動作
回数を少なく設定した場合には、なおさら放電周期が長
くなってしまう。このため、プライミング放電を、広い
面積においても、できるだけ低電圧で、しかも安定して
発生させるためには、ｐｄ積（ｐ：封入気圧、ｄ：放電
ギャップ）をパッシェンミニマム付近に設定できるよう
に、放電ギャップは、比較的狭い方が望ましい。Ｈｅ、
Ｎｅ、Ｘｅ系の混合ガスを４００〜５００Ｔｏｒｒで封
入した場合、５０μｍ〜１００μｍにするのが望まし
い。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】このように、プライミ
ング放電、維持放電などは、動作条件、役割が異なるた
め、最適な放電ギャップ３８の値も異なっている。例え
ば、維持放電における発光効率を重視して放電ギャップ
３０を広くした場合には、発生周期の長いプライミング
動作において、高いプライミング電圧が必要となった
り、また、広い面積で安定してプライミング放電の発
生、消去を制御することが困難になったりするなどの問
題が発生する。このため、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ系の混合ガ
スを４００〜５００Ｔｏｒｒで封入した場合には、放電
ギャップ３０は、例えば、８０μｍ〜１００μｍに設定
されていた。すなわち、プライミング放電および維持放
電のうち、一方の特性を向上させると、他方の特性が犠
牲になってしまうという問題点があった。言い換えれ
ば、プライミング放電と維持放電という望ましい放電ギ
ャップが互いに異なる放電が存在しているために、それ
らの放電特性を同時に満たすような放電ギャップの設定
が困難であった。

【００２２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、プライミング放電および維持放電の双方の放電特性
を同時に向上させ得る面放電型プラズマディスプレイパ
ネルを提供することを目的とする。また、そのような面
放電型プラズマディスプレイパネルの駆動方法を提供す
ることも、本発明の目的である。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の面放電型
プラズマディスプレイパネルにおいては、複数の表示セ
ルの走査ラインに対応する走査電極と、この走査電極と
の間に放電ガスが封入された放電空間を介して放電動作
を行う維持電極と、を同一の絶縁基板上に具備した面放
電型プラズマディスプレイパネルにおいて、前記維持電
極を各表示セルの両側の境界部に、１本の維持電極を隣
接表示セルで共用できるように配設するとともに、前記
各維持電極と交互に配設される前記走査電極を１本おき
の維持電極側に近付けて配置し、各表示セルに長さの異
なる２つの放電ギャップを構成することを特徴としてい
る。請求項２記載の面放電型プラズマディスプレイパネ
ルにおいては、請求項１記載の面放電型プラズマディス
プレイパネルにおいて、前記表示セル内に形成された前
記２つの放電ギャップのうちの狭い方の放電ギャップの
ギャップ長さと、前記放電ガスの封入気圧と、の積が、
２ｃｍ・Ｔｏｒｒ〜５ｃｍ・Ｔｏｒｒとされていること
を特徴としている。請求項３記載の面放電型プラズマデ
ィスプレイパネルにおいては、請求項１又は２に記載の
面放電型プラズマディスプレイパネルにおいて、前記２
つの放電ギャップのうちの狭い方の放電ギャップに対応
した維持電極にのみ直列抵抗を接続したことを特徴とし
ている。請求項４記載の面放電型プラズマディスプレイ
パネルにおいては、請求項３記載の面放電型プラズマデ
ィスプレイパネルにおいて、前記直列抵抗の抵抗値は、
前記狭い方の放電ギャップに放電を発生させたときの該
直列抵抗による電圧降下が１．５Ｖ〜３Ｖであるように
選択されていることを特徴としている。請求項５記載の
面放電型プラズマディスプレイパネルの駆動方法におい
ては、請求項１ないし４のいずれかに記載の面放電型プ
ラズマディスプレイパネルを駆動するための方法とし
て、前記２つの放電ギャップのうちの狭い方の放電ギャ
ップに対応した維持電極に、細幅の予備放電パルスを印
加するとともに、前記２つの放電ギャップのうちの広い
方の放電ギャップに対応した維持電極に、前記予備放電
パルスの立ち上がりタイミングと同期した主放電パルス
を印加し、主放電を発生させて駆動することを特徴とし
ている。

【００２４】請求項１記載の発明によると、維持電極を
各表示セルの両側の境界部に設け、走査電極を１本おき
の維持電極側に近付けて配置したことにより、単一セル
内において、狭い放電ギャップと広い放電ギャップとの
双方が存在している。よって、例えば、一方の放電ギャ
ップをプライミング放電のために使用し、かつ、他方の
放電ギャップを維持放電のために使用するといったよう
に、互いに異なる放電特性を有する複数の放電のそれぞ
れに対して好適な放電条件で放電させることが可能であ
る。また、隣接する表示セルが同一の維持電極を共有し
ているので、維持電極を２本にしたにしても、全体とし
て電極数が増加することがない。請求項２記載の発明に
よると、狭い方の放電ギャップのギャップ長さと放電ガ
スの封入気圧との積が、２ｃｍ・Ｔｏｒｒ〜５ｃｍ・Ｔ
ｏｒｒとされていることにより、つまり、ｐｄ積（ｐ：
封入気圧、ｄ：放電ギャップ）がパッシェンミニマム付
近に設定されていることにより、プライミング放電を、
広い面積においても、できるだけ低電圧で、しかも安定
して発生させることができる。請求項３記載の発明によ
ると、狭い方の放電ギャップに対応した維持電極にのみ
直列抵抗を接続しているので、狭い放電ギャップにおけ
る予備放電に基づく走査電極上への壁電荷形成を抑制す
ることができる。請求項４記載の発明によると、直列抵
抗の抵抗値が狭い方の放電ギャップに放電を発生させた
ときの直列抵抗による電圧降下が１．５Ｖ〜３Ｖである
ように選択されていることにより、低電圧で安定した放
電を、広い放電ギャップに生起させることができる。請
求項５記載の発明によると、狭い方の放電ギャップに対
応した維持電極に、細幅の予備放電パルスを印加して予
備放電を起こす。続いて、この予備放電効果を受けて、
広い方の放電ギャップにおいて放電を発生させるので、
単独で広い方の放電ギャップにおいて放電を起こさせる
場合に必要な電圧値よりも、大幅に低い電圧値で広い方
の放電ギャップに放電を発生させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００２６】〔第１実施形態〕図１は、本発明による面
放電型プラズマディスプレイパネルの電極構造を模式的
に示す平面図である。本発明による面放電型プラズマデ
ィスプレイパネルは、複数の走査ライン１と、これに直
交配置された複数のデータライン２と、から構成されて
いる。走査ライン１とデータライン２との複数の交差点
が、それぞれ、表示セル３となる。

【００２７】１本の走査ライン１には、第１維持電極
（維持電極）４および第２維持電極（維持電極）５が設
けられ、これら２本の維持電極４、５間に走査電極６が
配置されている。このような構成により、１つの表示セ
ル３には、第１維持電極４と走査電極６との間の第１放
電ギャップ７、および、第２維持電極５と走査電極６と
の間の第２放電ギャップ８といった２種類の放電ギャッ
プが形成されている。ここで、データライン２にデータ
電極９が配置されていることは、図１１に示した従来の
で構造と同様である。

【００２８】図２は、本発明による面放電型プラズマデ
ィスプレイパネルにおける表示セル３の断面構造を示す
分解斜視図である。図２における各構造物の材質、形成
方法などは、図１２に関連して説明したものと同様であ
るので、その説明を簡略化する。

【００２９】本発明による面放電型プラズマディスプレ
イパネルにおいては、第１基板をなす前面基板１０の内
面に走査電極６と第１および第２維持電極４、５とが形
成される。これら走査電極６、および、第１および第２
維持電極４、５は、ＩＴＯもしくはＳｎＯ₂ からなる幅
広の透明電極６ａ、４ａ、５ａと、その導電性を補うた
めの細いバス電極６ｂ、４ｂ、５ｂから構成される。こ
のバス電極６ｂ、４ｂ、５ｂは、Ａｌ薄膜、Ｃｒ／Ｃｕ
／Ｃｒの３層構造薄膜、あるいは、Ａｇの厚膜から形成
される。

【００３０】走査電極６と維持電極４、５とは、透明誘
電体層１３で被覆されている。この透明誘電体層１３
は、低融点鉛ガラスを厚膜印刷して形成される。透明誘
電体層１３上に表示セル３を区画するため、および、後
面基板１４との間隙を所定寸法に保つために、走査側隔
壁１５が設けられる。この走査側隔壁１５は、例えば、
厚膜印刷による絶縁層を複数層重ねることにより形成さ
れる。走査側隔壁１５が形成された後、透明誘電体層１
３の表面は、図２には図示されていないＭｇＯ製の保護
層により被覆される。保護層をなすＭｇＯ層は、電子ビ
ーム蒸着またはスパッタリング法により形成される。

【００３１】一方、第２基板をなす後面基板１４の構造
は、図１２に関連して説明したものと同じである。すな
わち、第２基板をなす後面基板１４上には、データ電極
９が、例えば、Ａｌ薄膜やＡｇ厚膜で形成され、このデ
ータ電極９は、白色誘電体層１６で被覆される。白色誘
電体層１６は、白色の顔料として酸化チタンや酸化アル
ミニウムの粉末を混合した低融点ガラスを厚膜印刷する
ことにより形成される。白色誘電体層１６上には、表示
セル３を区画するとともに、前面基板１０との間隙寸法
を確保するためのデータ側隔壁１７が設けられる。さら
に、所定の発光色の蛍光体層１８が、データ側隔壁１７
の側面と白色誘電体層１６の表面とに例えば厚膜印刷に
より形成される。

【００３２】また、第１および第２維持電極４、５のバ
ス電極４ｂ、５ｂは、走査側隔壁１５に対して、透明誘
電体層１３を介して立体的に重なるように配置すると良
い。このようにすることで、蛍光体層１８からの発光
が、透過する面積を広くとることができる。

【００３３】前面基板１０と後面基板１４とは、走査電
極６および維持電極４、５と、データ電極９と、が互い
に直交するように組み合わされ、図２には図示されてい
ない低融点ガラスにより、封止される。パネル内部に
は、放電可能なガス、例えば、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ等の混
合ガスが４００〜５００Ｔｏｒｒの圧力で封入される。

【００３４】以上説明したような構成において、第１維
持電極４と走査電極６との間の第１放電ギャップ７は、
約８０μｍに設定されている。ここで、上記のように、
Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ等の混合ガスを４００〜５００Ｔｏｒ
ｒの圧力で封入した場合には、この第１放電ギャップ７
は、５０〜１００μｍであることが好ましい。

【００３５】一方、第２維持電極５と走査電極６との間
の第２放電ギャップ８は、第１放電ギャップ７よりも広
く、２００〜３００μｍの範囲とされている。

【００３６】次に、上述のように構成された面放電型プ
ラズマディスプレイパネルの駆動方法について、図３を
参照して説明する。図３は、本発明による放電動作を説
明するための図であって、駆動波形と、この駆動波形に
基づく放電電流波形を示す図である。

【００３７】走査電極６に対して走査電極パルス１９が
印加されると、まず、狭い方の第１放電ギャップ７にお
いて、狭ギャップ放電２０が発生する。所定の波高値以
上では、引き続いて広い方の第２放電ギャップ８におい
ても、先に発生した第１放電ギャップ７における狭ギャ
ップ放電２０に基づく予備放電効果によって、比較的低
電圧であっても、広ギャップ放電２１が発生する。ま
た、第１および第２維持電極４、５に対して、維持電極
パルス２２を印加した場合も同様である。

【００３８】図４は、第１および第２放電ギャップ７、
８を、それぞれ単独で動作させた場合と、上記のように
連動させて動作させた場合と、において、放電開始電圧
を比較して示す図である。図から、２つの放電ギャップ
７、８を連動動作させた場合には、広い方の第２放電ギ
ャップ８における放電開始電圧が大幅に減少することが
わかる。

【００３９】ただし、このような放電動作を行うと、最
初の第１放電ギャップ７における放電により、走査電極
６上に壁電荷が形成される。この壁電荷は、第２放電ギ
ャップ８における放電開始に際して、走査電極６と第２
維持電極５との間の相対電位差を減少させるよう作用す
る。よって、第２放電ギャップ８の放電開始電圧を、さ
らに低減させるためには、この走査電極６上への壁電荷
形成を抑制する必要がある。

【００４０】本実施形態においては、第１放電ギャップ
７における予備放電による走査電極６上への壁電荷形成
を抑制するために、第１維持電極４に直列に電気抵抗
（図示せず）を挿入した。この電気抵抗は、パネルに内
蔵することもできるし、パネルの外部に接続することも
できる。この電気抵抗の抵抗値は、十分な予備放電効果
が得られるような強さの放電を発生させ、かつ、走査電
極６上に過剰な壁電荷を形成しないような値に設定する
ことが必要である。

【００４１】図５は、上記連動駆動を行った場合の、第
１および第２放電ギャップ７、８のそれぞれの放電開始
電圧と、第１維持電極４に挿入した電気抵抗値と、の関
係を示す図である。本図に示す電気抵抗値は、抵抗を挿
入しないときに第１放電ギャップ７に流れる放電電流が
１ｍＡの場合である。２ｍＡの電流が流れるような場合
には、本図の横軸の抵抗値を半分とすれば良い。ここで
の電流値は、図３に示したようなパルス状の放電電流
を、放電周期に対して十分に長い時間で平均化したもの
である。

【００４２】抵抗値の増大に対して、第１放電ギャップ
７の放電開始電圧は、緩やかに上昇しており、一方、第
２放電ギャップ８の放電開始電圧は、抵抗値が１．５〜
３ｋΩのところで最小値をとっている。したがって、挿
入抵抗値を１．５〜３ｋΩとし、第２放電ギャップ８の
放電開始電圧以上の電圧を走査電極６と維持電極４、５
との間に印加すれば、低電圧で安定した放電を、第２放
電ギャップ８に生起させることができる。すなわち、抵
抗値は、第１放電ギャップ７に流れる電流による平均の
電圧降下が１．５〜３Ｖになるようにすれば良い。

【００４３】また、最適な抵抗値は、電流量に対して変
化するが、プライミング放電のように、常に全画面同時
に発生させるような放電動作においては、各電極に流れ
る放電電流は、一定になる。したがって、本実施形態の
ように、直列抵抗により走査電極上の壁電荷を抑制する
方法を採用しても問題がない。

【００４４】図６は、本実施形態によるプライミング動
作の一例を示す図であって、プライミング動作時におい
て、（ａ）走査電極６に対して印加される駆動波形と、
（ｂ）第１および第２維持電極４、５に対して印加され
る駆動波形と、を示している。図に示すように、第１お
よび第２維持電極４、５に対しては、同じ放電パルスを
印加すれば良い。

【００４５】まず、第１および第２放電ギャップ７、８
を連動動作させる場合の第２放電ギャップ８の放電開始
電圧を超えるような波高値のプライミングパルス２３
を、走査電極６に対して印加する。次に、第１および第
２維持電極４、５に対して、なまり波形のプライミング
消去パルスを印加する。このように、印加する放電パル
スは、図１３の従来技術に関連して説明したものと同じ
である。しかしながら、本実施形態においては、プライ
ミングパルス２３の大幅な低電圧化を図ることができ
る。

【００４６】上述したように、走査電極６と第１および
第２維持電極４、５との間に、プライミングパルス２３
が印加されると、まず、第１放電ギャップ７において放
電が発生する。第２放電ギャップ８においては、この第
１放電ギャップ７における先行放電による予備放電効果
を受けて放電が発生する。このため、単独で第２放電ギ
ャップ８において放電を起こさせる場合と比較して、大
幅に低い電圧で、第２放電ギャップ８において放電を起
こさせることができる。

【００４７】また、本実施形態においては、第１維持電
極４と第２維持電極５とは、それぞれ上下の表示セル３
で共有される形態をとっているので、図１１に示す従来
の電極構成と比較しても、電極数が増加することがな
い。

【００４８】〔第２実施形態〕次に、本発明の第２実施
形態について、図面を参照して説明する。本実施形態
は、上記第１実施形態において述べたところの、第１放
電ギャップにおける放電に基づく走査電極上への壁電荷
形成を抑制するための、他の方法を提供するものであ
る。表示セルの電極構造等は、上記第１実施形態と同一
である。

【００４９】図７は、本実施形態による放電動作を説明
するための図であって、（ａ）第１維持電極に対して印
加される駆動波形と、（ｂ）走査電極に対して印加され
る駆動波形と、（ｃ）第２維持電極に対して印加される
駆動波形と、（ｄ）これら駆動波形に基づく放電電流波
形と、を示している。

【００５０】まず、第１維持電極４に対して所定の波高
値を有した細幅の予備放電パルス２５を印加する。これ
により、第１放電ギャップ７において、予備放電２６が
発生する。このとき、第２維持電極５に対しては、所定
の波高値の主放電パルス２７を印加しておく。このた
め、第１放電ギャップ７における放電に基づく予備放電
効果を受けて、第２放電ギャップ８においても、比較的
低電圧で主放電２８が開始する。続いて、主放電パルス
２７を、走査電極６と第２維持電極５とに交互に印加す
ることにより、主放電２８が継続して発生する。

【００５１】予備放電を発生させるための電圧パルスを
細幅としたことにより、放電によって発生した空間電荷
は、放電空間で再結合して消滅する。これにより、走査
電極６上には、壁電荷が蓄積されることがないので、上
記第１実施形態において第１維持電極４に対して電気抵
抗を接続した場合と同様に、第２放電ギャップ８におけ
る放電開始電圧を低減することができる。

【００５２】この場合、細幅の予備放電パルス２５は、
その波高値が大きすぎると、本来の目的を果たさず、走
査電極６上に壁電荷を形成してしまう。また逆に、小さ
すぎると、予備放電効果が弱くなり、第２放電ギャップ
８の放電開始電圧の低減効果が小さくなる。

【００５３】図８は、第１放電ギャップ７を８０μｍ、
第２放電ギャップ８を２００μｍとし、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘ
ｅ等の混合ガスを４００Ｔｏｒｒの圧力で封入した場合
の、予備放電パルス２５の波高値と、第２放電ギャップ
８の放電開始電圧と、の関係を示す図である。ここで、
予備放電パルス２５のパルス幅は１．５μｓ、予備放電
パルス２５の印加タイミングは１．５μｓとした。この
印加タイミングとは、主放電パルス２７の立ち上がりか
ら、予備放電パルス２５の立ち上がりまでの、遅れ時間
を意味している。

【００５４】図に示すように、予備放電パルス２５の波
高値を大きくしていくと、第２放電ギャップ８の放電開
始電圧は、徐々に低下して極小値をとり、さらに予備放
電パルス２５の波高値を大きくしていくと、第２放電ギ
ャップ８の放電開始電圧は上昇する。したがって、予備
放電パルス２５の波高値は、第２放電ギャップ８の放電
開始電圧が極小値をとる電圧値の付近に設定する、この
場合には２２０〜２３０Ｖに設定するのが好ましい。

【００５５】図９は、第１放電ギャップ７を８０μｍ、
第２放電ギャップ８を２００μｍとし、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘ
ｅ等の混合ガスを４００Ｔｏｒｒの圧力で封入した場合
の、細幅の予備放電パルス２５の印加タイミングと、第
２放電ギャップ８の放電開始電圧と、の関係を示す図で
ある。ここで、予備放電パルス２５のパルス幅は１．５
μｓとした。また、予備放電パルス２５の波高値は、図
８において、第２放電ギャップ８の放電開始電圧が極小
値をとる２２５Ｖとした。

【００５６】図に示すように、予備放電パルス２５の印
加タイミングを大きくしていくと、第２放電ギャップ８
の放電開始電圧は、徐々に低下して１．４μｓで極小値
をとる。これ以上に印加タイミングを大きくしていく
と、第２放電ギャップ８の放電開始電圧はかえって上昇
する。したがって、予備放電パルス２５の印加タイミン
グは、１〜２μｓに設定するのが好ましい。

【００５７】図１０は、第１放電ギャップ７を８０μ
ｍ、第２放電ギャップ８を２００μｍとし、Ｈｅ、Ｎ
ｅ、Ｘｅ等の混合ガスを４００Ｔｏｒｒの圧力で封入し
た場合の、細幅の予備放電パルス２５のパルス幅と、第
２放電ギャップ８の放電開始電圧と、の関係を示す図で
ある。ここで、予備放電パルス２５の波高値は２２５
Ｖ、予備放電パルス２５の印加タイミングは１．５μｓ
とした。

【００５８】図に示すように、予備放電パルス２５のパ
ルス幅を４μｓから小さくしていくと、第２放電ギャッ
プ８の放電開始電圧は、徐々に小さくなり、１．５μｓ
で極小値をとる。さらにパルス幅を小さくしていくと、
予備放電の発生が不安定になり、第２放電ギャップ８の
放電開始電圧はかえって上昇する。したがって、予備放
電パルス２５のパルス幅は、１〜２μｓに設定するのが
好ましい。

【００５９】上述のように、本実施形態によれば、細幅
の予備放電パルスを第１放電ギャップ７に対して印加す
ることにより、まず、第１放電ギャップ７において予備
放電２６を発生させ、続いて、この予備放電効果を受け
て、第２放電ギャップ８において放電を発生させるの
で、単独で第２放電ギャップ８において放電を起こさせ
る場合に必要な電圧値よりも、大幅に低い電圧値で第２
放電ギャップ８に放電を発生させることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の面放電型
プラズマディスプレイパネルおよびその駆動方法によれ
ば、維持放電における発光効率を重視して放電ギャップ
を広くしても、広い表示面積で安定してプライミング放
電の発生、消去を制御することができる面放電型プラズ
マディスプレイパネルおよびその駆動方法を実現するこ
とができる。より詳細には、本発明による面放電型プラ
ズマディスプレイパネルの構造と駆動方法による放電動
作においては、狭い放電ギャップでの放電を先行して発
生させ、続いてこの狭い放電ギャップでの放電による予
備放電効果を利用して広い放電ギャップでの放電を生起
させるという放電の連鎖をとる。このため、これまで駆
動が困難であった広い放電ギャップでの比較的周期が長
い放電動作、例えばプライミング放電などが低電圧で駆
動可能となる。これにより、広い放電ギャップを採用す
ることが可能となり、高輝度・高効率な発光動作が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による面放電型プラズマディスプレイ
パネルの電極構造を模式的に示す平面図である。

【図２】 図１の面放電型プラズマディスプレイパネル
における表示セルの断面構造を示す分解斜視図である。

【図３】 本発明による放電動作を説明するための図で
あって、（ａ）走査電極に対して印加される駆動波形
と、（ｂ）第１および第２維持電極に対して印加される
駆動波形と、（ｃ）これら駆動波形に基づく放電電流波
形と、を示している。

【図４】 第１および第２放電ギャップを、それぞれ単
独で動作させた場合と、連動させて動作させた場合と、
において、放電開始電圧を比較して示す図である。

【図５】 連動駆動を行った場合の、第１および第２放
電ギャップのそれぞれの放電開始電圧と、第１維持電極
に挿入した電気抵抗値と、の関係を示す図である。

【図６】 第１実施形態によるプライミング動作の一例
を示す図であって、プライミング動作時において、
（ａ）走査電極に対して印加される駆動波形と、（ｂ）
第１および第２維持電極に対して印加される駆動波形
と、を示している。

【図７】 本実施形態による放電動作を説明するための
図であって、（ａ）第１維持電極に対して印加される駆
動波形と、（ｂ）走査電極に対して印加される駆動波形
と、（ｃ）第２維持電極に対して印加される駆動波形
と、（ｄ）これら駆動波形に基づく放電電流波形と、を
示している。

【図８】 細幅の予備放電パルスの波高値と、第２放電
ギャップの放電開始電圧と、の関係を示す図である。

【図９】 細幅の予備放電パルスの印加タイミングと、
第２放電ギャップの放電開始電圧と、の関係を示す図で
ある。

【図１０】 細幅の予備放電パルスのパルス幅と、第２
放電ギャップの放電開始電圧と、の関係を示す図であ
る。

【図１１】 従来のマトリクス表示を行う面放電型プラ
ズマディスプレイパネルの一例を模式的に示す図であ
る。

【図１２】 図１１の面放電型プラズマディスプレイパ
ネルにおける表示セルの断面構造を示す分解斜視図であ
る。

【図１３】 面放電型プラズマディスプレイパネルの従
来の駆動波形の一例であって、（ａ）は維持電極に対し
て、（ｂ）は走査電極に対して、（ｃ）はデータ電極に
対して、それぞれ印加される電圧波形を示している

【図１４】 階調表示駆動の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 走査ライン ３ 表示セル ４ 第１維持電極（維持電極） ５ 第２維持電極（維持電極） ６ 走査電極 ７ 第１放電ギャップ ８ 第２放電ギャップ １０ 前面基板（絶縁基板） ２５ 予備放電パルス ２７ 主放電パルス ２８ 主放電

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の表示セルの走査ラインに対応する
   走査電極と、この走査電極との間に放電ガスが封入され
   た放電空間を介して放電動作を行う維持電極と、を同一
   の絶縁基板上に具備した面放電型プラズマディスプレイ
   パネルにおいて、 前記維持電極を各表示セルの両側の境界部に、１本の維
   持電極を隣接表示セルで共用できるように配設するとと
   もに、前記各維持電極と交互に配設される前記走査電極
   を１本おきの維持電極側に近付けて配置し、各表示セル
   に長さの異なる２つの放電ギャップを構成することを特
   徴とする面放電型プラズマディスプレイパネル。
2. 【請求項２】 前記表示セル内に形成された前記２つの
   放電ギャップのうちの狭い方の放電ギャップのギャップ
   長さと、前記放電ガスの封入気圧と、の積が、２ｃｍ・
   Ｔｏｒｒ〜５ｃｍ・Ｔｏｒｒとされていることを特徴と
   する請求項１記載の面放電型プラズマディスプレイパネ
   ル。
3. 【請求項３】 前記２つの放電ギャップのうちの狭い方
   の放電ギャップに対応した維持電極にのみ直列抵抗を接
   続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の面放電
   型ディスプレイパネル。
4. 【請求項４】 前記直列抵抗の抵抗値は、前記狭い方の
   放電ギャップに放電を発生させたときの該直列抵抗によ
   る電圧降下が１．５Ｖ〜３Ｖであるように選択されてい
   ることを特徴とする請求項３記載の面放電型プラズマデ
   ィスプレイパネル。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の面
   放電型プラズマディスプレイパネルを駆動するための方
   法であって、 前記２つの放電ギャップのうちの狭い方の放電ギャップ
   に対応した維持電極に、細幅の予備放電パルスを印加す
   るとともに、前記２つの放電ギャップのうちの広い方の
   放電ギャップに対応した維持電極に、前記予備放電パル
   スの立ち上がりタイミングと同期した主放電パルスを印
   加し、主放電を発生させて駆動することを特徴とする面
   放電型プラズマディスプレイパネルの駆動方法。