JP4675517B2 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイ装置に関し、特に新しい構造の３電極ＡＣ（交流）面放電型プラズマディスプレイ装置を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平面ディスプレイとしてプラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ装置）が実用化されており、高輝度の薄型ディスプレイとして期待されている。ＰＤＰ装置には各種の方式があるが、２本の維持電極に交互に電圧波形を印加することで放電を持続して発光表示を行うＡＣ型ＰＤＰが一般的である。一度の放電は、パルス印加後１μｓから数μｓで終了する。放電によって発生した正電荷であるイオンは、負の電圧が印加されている電極上の絶縁層の表面に蓄積され、一方負電荷である電子は、正の電圧が印加されている電極上の絶縁層の表面に蓄積される。
【０００３】
従って、初めに高い電圧（書き込み電圧）のパルス（書き込みパルス）で選択的に放電させて表示するセルに壁電荷を生成した後、極性の異なる前回よりも低い電圧（維持電圧又は維持放電電圧）のパルス（維持パルス又は維持放電パルス）を印加すると、表示するセルでは前に蓄積された壁電荷の電圧が重複され、放電空間に対する電圧は大きなものとなり、放電電圧の閾値を越えて放電を開始する。（書き込みパルスが印加されない非表示セルには壁電荷が蓄積されていないので、維持パルスを印加しても放電は発生しない。）つまり、一度書き込み放電を行って壁電荷が形成されたセルは、その後維持パルスを交互に逆極性で印加することで、放電を維持するという特徴がある。これをメモリ効果と呼んでいる。一般にＡＣ型ＰＤＰ装置は、このメモリ効果を利用して表示を行うものである。
【０００４】
ＡＣ型ＰＤＰ装置には、２本の電極で選択放電（アドレス放電）及び維持放電を行う２電極型と、第３の電極を利用してアドレス放電を行う３電極型がある。階調表示を行うカラーＰＤＰ装置では、放電により発生する紫外線によって放電セル内に形成した蛍光体を励起しているが、この蛍光体は放電により発生する正電荷であるイオンの衝撃に弱いという欠点がある。上記の２電極型では、蛍光体がイオンに直接当たるような構成になっているため、蛍光体の寿命の低下を招く恐れがある。これを回避するために、カラーＰＤＰ装置では、面放電を利用した３電極構造が一般に用いられている。更に、この３電極型においても、第３の電極を、維持放電を行う第１及び第２の電極が配置されている基板に形成する場合と、対向するもう一つの基板に配置する場合がある。また、同一基板に３種の電極を形成する場合でも、維持放電を行う２本の電極の上に第３の電極を配置する場合と、その下に第３の電極を配置する場合がある。更に、蛍光体から発せられた可視光を、その蛍光体を通して見る場合（透過型）と、蛍光体からの反射を見る場合（反射型）がある。
【０００５】
図１は、上記の３電極面放電ＡＣ型ＰＤＰ装置に使用されるパネルの概略平面図である。また、図２は、図１のパネルの一つの放電セルの垂直方向の概略的断面図であり、図３は水平方向の概略的断面図であり、維持放電を行う電極の基板とは別の対向する基板に第３の電極（アドレス電極）を形成したパネルで、維持電極の一部が透明電極によって形成されている反射型の例である。
【０００６】
図１に示すように、複数の第１の電極（Ｘ電極）１２と第２の電極（Ｙ電極）１１−１〜１１−Ｎが隣接して交互に配置され、それに直交する方向に複数の第３の電極（アドレス電極）１３−１〜１３−Ｍが配置される。アドレス電極の間には隔壁１４が形成される。また、Ｘ電極１２は共通に接続されている。Ｘ電極１２とＹ電極１１の各組と各アドレス電極１３が交差する部分に１つの表示セルが形成される。従って、各表示セルは、水平方向には隔壁１４で仕切られているが、垂直方向に隣接する表示セルと連続している。そこで、垂直方向にはＸ電極１２とＹ電極１１の各組の間を広くして、隣接する表示セルが相互に影響しないようにしている。
【０００７】
パネルは、２枚のガラス基板２１、２９によって構成されている。第１の基板２１には、維持電極に相当する隣接して交互に配置された複数の第１電極（Ｘ電極）１２及び複数の第２電極（Ｙ電極）１１が形成されており、これらの電極は透明電極２２ａ，２２ｂとバス電極２３ａ，２３ｂによって構成されている。透明電極は蛍光体からの反射光を透過させる役割があるため、ＩＴＯ（酸化インジウムを主成分とする透明な導体膜）などによって形成される。また、バス電極は、電気抵抗による電圧低下を防ぐため、低抵抗で形成する必要があり、Ｃｒ（クロム）やＣｕ（銅）によって形成される。更に、それらを誘電体層（ガラス）２４で被覆し、放電面には保護膜としてＭｇＯ（酸化マグネシウム）膜２５を形成する。また、第１のガラス基板２１に向かい合う第２の基板２９には、第３の電極（アドレス電極）１３を、維持電極（Ｘ，Ｙ電極）と直交する形で複数形成する。また、アドレス電極間には、隔壁１４を形成し、その隔壁の間にはアドレス電極を覆う形で赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・緑（Ｂ）の発光特性を有する蛍光体２７を形成する。隔壁１４の尾根とＭｇＯ膜２５が密着する形で２枚のガラス基板が組み立てられている。蛍光体２７とＭｇＯ膜２５の間の空間が放電空間２６である。
【０００８】
上記の３電極面放電ＡＣ型ＰＤＰ装置を駆動する方式は、「アドレス／維持放電期間分離型・書き込みアドレス方式」と呼ばれる駆動方式が使用される。この駆動方式を簡単に説明する。最初のリセット期間では、各表示セルを同じ状態にする。このリセット期間では、アドレス電極に所定の電圧（例えば０Ｖ）を印加した状態で、Ｘ電極とＹ電極間に閾値電圧より十分に大きな電圧を印加して放電を発生させ、その後Ｘ電極とＹ電極と同電位にすることにより放電により発生した電荷を中和させて全表示セルを均一な状態にする。次のアドレス放電期間には、Ｘ電極に所定の電圧を印加した状態で、例えば−１５０ＶのスキャンパルスをＹ電極に順次印加し、各スキャンパルスの印加に同期して、発光セルのアドレス電極には書き込みパルス（例えば５０Ｖ）を印加し、非発光セルのアドレス電極には書き込みパルスを印加しない（すなわち、０Ｖを印加する。）。これにより、発光セルでは放電が発生してＸ電極とＹ電極の上の誘電体の表面に壁電荷が形成され、非発光セルでは壁電荷が形成されない。次の維持放電期間には、アドレス電極に所定の電圧（例えば０Ｖ）を印加した状態で、Ｘ電極とすべてのＹ電極間に交互に維持パルスを印加する。維持パルスは、アドレス放電期間に壁電荷が形成された発光セルでは壁電荷による電圧を重畳することにより閾値電圧を越えて維持放電するが、壁電荷が形成されていない非発光セルでは放電が発生しないような電圧（例えば、１８０Ｖ）である。維持放電が発生すると逆極性の壁電荷が形成されるので、次に逆極性の維持パルスを印加すると放電が発生する。このように、維持パルスを交互に逆極性で印加することで、前述のメモリ効果により、放電が維持される。表示に寄与するのはこの維持放電であり、維持放電期間が長いほど発光輝度が高くなる。上記のリセット期間、アドレス放電期間及び維持放電期間を繰り返すことにより表示が行われる。
【０００９】
ＰＤＰ装置では、表示セルを発光させるか発光させないかだけが制御でき、表示セル毎に発光強度を変えることはできない。そこで、階調表示を行う場合には、１つの表示フレームを複数のサブフレームで構成する。各サブフレームは、リセット期間、アドレス放電期間及び維持放電期間で構成され、維持放電期間の長さを異ならせて発光強度を異ならせる。そして、各表示セル毎に１表示フレーム内で発光するサブフレームを選択して所望の発光輝度が得られるようにする。
【００１０】
ＰＤＰ装置には、上記のパネルの各電極に電圧を印加する駆動回路や、表示データをＰＤＰ装置での駆動信号に適した信号に変換するためのフレームメモリや、各部の制御回路などを有するが、これらは広く知られているので、ここでは説明を省略する。また、パネルの構造や駆動方法などには各種の変形例が提案されているが、これについても説明は省略する。
【００１１】
これまで知られている３電極面放電ＡＣ型ＰＤＰ装置のパネルでは、放電効率を向上するための各種の電極形状が提案されているが、全体としてみれば維持電極であるＸ電極とＹ電極は、同一方向に平行に伸びている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＤＰ装置のような画像表示を行うガス放電表示装置においては、表示セルの放電が隣接する表示セルに影響して非発光セルが放電を開始したり、逆に発光セルが放電を停止しないことが要求され、表示セルを区切るための構造が必要である。例えば、上記の３電極面放電ＡＣ型ＰＤＰ装置では、上記のように、垂直方向にはＸ電極１２とＹ電極１１の各組の間を広くして、隣接する表示セルが相互に影響しないようにしており、水平方向には隔壁１４を設けて表示セルを区切っている。しかし、このような構造には次のような問題点がある。１つは、水平方向は隔壁により区切られるが、隔壁に欠陥があるとその欠陥を通って電荷が隣接する非発光セルに流れ、その電荷をトリガとして非発光セルで放電が開始される場合があり、誤表示を生じる。もう１つの問題は、垂直方向はＸ電極１２とＹ電極１１の各組の間を広くして放電が誘発されないようにしているが、そのために垂直方向の表示セルの間隔を広くする必要があり、表示セルの密度を高くできないという問題がある。
【００１３】
また、上記の３電極面放電ＡＣ型ＰＤＰ装置のパネル構造では、維持電極（Ｘ電極とＹ電極）が平行に配置されるため、パネル容量が大きく、その分駆動能力の大きな駆動回路を使用する必要があり、消費電力が大きいと共にコストが高いいう問題があった。
【００１４】
本発明は、上記のような問題を解決するもので、各表示セルの範囲を電極構造により規定できるようにすることで誤表示が発生せず且つ表示セルの密度が高いＰＤＰ装置を実現すると共に、消費電力及びコストの低減を図ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
図４は、本発明のＰＤＰ装置で使用するプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の基本構造を示す図である。図４に示すように、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装置は、第１基板３４上に互いに直交する方向に伸びる複数の共通電極Ｘと複数の走査電極Ｙを形成し、第１基板３４と対向してその間に放電空間３７を形成する第２基板３６上に、複数の共通電極Ｘと対応して同じ方向に伸びる複数のアドレス電極Ａを形成する。表示セルは、共通電極Ｘ及びアドレス電極Ａの各組と各走査電極Ｙの交差部に形成され、複数の走査電極Ｙに順次走査パルスを印加すると共に、各走査パルスに同期して複数のアドレス電極Ａに選択的にアドレスパルスを印加して各表示セルの点灯／非点灯を選択し、複数の共通電極Ｘと複数の走査電極Ｙに交互に維持パルスを印加して点灯表示セルで維持放電を発生させる。
【００１６】
図示のように、第１基板３４の交差部においては、走査電極Ｙの下に誘電体３５を介して共通電極Ｘを設け、走査電極Ｙがアドレス電極Ａに近い側に配置されるようにする。
【００１７】
図５の（Ａ）から（Ｅ）及び図６の（Ａ）と（Ｂ）は、本発明のＰＤＰ装置の動作を説明する図であり、図５の（Ａ）と（Ｃ）は走査電極Ｙに垂直な方向から見た断面図であり、図５の（Ｂ）と（Ｄ）は共通電極Ｘに垂直な方向から見た断面図である。従来例と同様に、Ｘ電極とＹ電極間に消去パルスを印加すると消去放電が発生して全表示セルが同じ状態になる。その後、共通電極に電圧Ｖｘを印加した状態で、走査電極Ｙに順次電圧−Ｖｙの走査パルスを印加すると共に、各走査パルスに同期して複数のアドレス電極Ａに選択的にアドレスパルスを印加する。アドレスパルスは、発光させるセルでは電圧Ｖａを印加し、非発光セルでは電圧０Ｖを印加する。これにより、非発光セルでは放電は発生しないが、発光セルでは走査電極Ｙとアドレス電極Ａ間の電圧が放電開始電圧を越えて放電し、図５の（Ａ）のように放電空間の発光セルの部分に正電荷と負電荷が生成される。
【００１８】
上記のように、共通電極Ｘには電圧Ｖｘが印加されており、走査パルスが印加される走査電極Ｙの間に電界が形成されており、生成された正電荷と負電荷はこの電界に従って共通電極Ｘと走査電極Ｙの上の誘電体層３５上に蓄積される。この様子を示したのが図５の（Ｃ）から（Ｅ）である。このような動作をすべての走査電極Ｙで順次行うことで、発光セルには図５の（Ｅ）のような形で壁電荷が形成される。
【００１９】
図６は、共通電極Ｘと走査電極Ｙの間の放電開始電圧を説明する図である。図６の（Ａ）に示すように、共通電極Ｘと走査電極Ｙは直交しているため、交差部からの距離ｒの位置での電極間のギャップｄは、ｄ＝√２×ｒになる。また、図６の（Ｂ）は、放電空間内の圧力Ｐと放電ギャップｄの積Ｐｄに対する放電開始電圧Ｖｆを表すパッシェン曲線を示す。この図から、パッシェン曲線が下に凸の特性を有し、Ｐｄ１とＰｄ２の間で電圧Ｖｔを下回ることが分かる。なお、圧力Ｐは一定であるから、Ｐｄ１とＰｄ２の間は放電ギャップがｄ１とｄ２の間に相当し、これは交差部からの距離がｒ１とｒ２の間に相当する。走査電極Ｙに維持放電電圧Ｖｓを印加することにより、共通電極Ｘと走査電極Ｙに蓄積された壁電荷による電圧が重畳されてこの電圧Ｖｔを超えると放電が発生し、それまでと逆極性の壁電荷が共通電極Ｘと走査電極Ｙ上に蓄積される。そこで、共通電極Ｘに維持放電電圧Ｖｓを印加することにより放電が発生し、壁電荷が蓄積される。このような動作を繰り返すことにより維持放電が繰り返される。図６の（Ｂ）に示すように、共通電極Ｘと走査電極Ｙの交差部から離れて放電ギャップｄが大きくなると放電開始電圧が高くなるので、放電が発生しにくくなるので放電が広がることはない。すなわち、放電は交差部からの距離がｒ１とｒ２の間で行われることになる。
【００２０】
以上のように、本発明のプラズマディスプレイ装置によれば、走査電極と共通電極及びアドレス電極が直交する方向に伸びるので、走査電極と共通電極又はアドレス電極間に電圧を印加すると、その交差部及びその近傍で電界強度がもっとも強くなり、交差部から離れるに従って電界強度が弱くなる。従って、走査電極と共通電極又はアドレス電極間に電圧を印加して各表示セルの点灯／非点灯を選択するための放電や維持放電を行う場合、放電は交差部及びその近傍に限定され、隣接する表示セルに広がりにくいので、誤表示が発生しない。このため、従来使用していた隔壁を除くことも可能になり、表示セルの密度が高いＰＤＰ装置を実現できる。更に、維持放電が行われる共通電極と走査電極は直交するので、従来の平行である場合に比べて容量が少なく消費電力を低減できると共に、駆動能力の小さい回路が使用できるのでコストを低減できる。
【００２１】
走査電極と共通電極を第１基板に設ける場合、それぞれを異なる高さの平面状の層とし、それらの間に誘電体層を設ける。この場合、交差部の容量が大きくなるので、共通電極が交差部において走査電極を迂回する下側に突き出た段差を有するようにするか、走査電極が交差部において共通電極を迂回する上側に突き出た段差を有するようにする。なお、このような構造を使用すれば、交差部以外の部分で、走査電極と共通電極を第１基板の同じ高さ部分に設けることが可能である。
【００２２】
逆に、共通電極の交差部の上に誘電体の構造物を作り、その上に走査電極を形成しても同様に交差部の容量を小さくできる。また、この誘電体の構造物を走査電極の下部に走査電極の全長に渡って設けてもよい。
【００２３】
また、アドレス電極は、放電空間に露出していてもよい。
【００２４】
上記のように、維持放電が行われるのは走査電極Ｙの交差部からある程度離れた部分であり、交差部はアドレス電極との間の放電で電荷を生成するだけで、壁電荷を蓄積する必要はない。そのため、走査電極の一部が放電空間に露出していてもよく、これによりアドレス放電に要する電圧が低下する。走査電極の交差部がすべて露出している必要はなく、例えば、走査電極の前記交差部に放電空間と走査電極をつなぐ複数の小孔を設けてもよい。
【００２５】
また、ギャップを一定とするように、交差部の近傍に、共通電極と走査電極にそれぞれ接続され、共通電極と走査電極を広げる共通補助電極と走査補助電極を設けてもよい。この場合、共通補助電極と走査補助電極の表面を放電空間と接する面から同じ深さであるようにすれば、下側に設けられる共通電極と表面の間の誘電体層の厚さを薄くでき、維持放電電圧を低減できる。
【００２６】
本発明によれば、アドレス放電は交差部に限定され、維持放電は交差部の付近に限定されるので、従来使用された隔壁を省くことが可能であるが、従来と同様に隔壁を設けることも可能である。隔壁を設ける場合には、従来と同様に、第２基板の表面に、アドレス電極を隔てるように設けることが望ましい。この隔壁は、第１基板と第２基板の間隔を規定するのにも使用できる。また、低い隔壁として、各色の蛍光体を塗り分けるのに使用してもよく、このような低い隔壁に加えてスペーサを設け、スペーサを組み合わせて基板の間隔を規定するのに使用してもよい。
【００２７】
表示画面の水平方向と垂直方向の画素ピッチを同じにするならば、走査電極の配列ピッチは、共通電極及びアドレス電極の配列ピッチと同じにする。ただし、カラー表示では隣接する３つの表示セルにＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の蛍光体を形成してカラー表示を行い、３表示セルで１カラー画素になる。１カラー画素は、水平方向と垂直方向の画素ピッチが同じであることが望ましい。そこで、走査電極の隣接する３本を１グループとして走査パルスを印加すれば、隣接する３本の走査電極で形成される隣接する３つの表示セルは、１つの走査パルスで同時に点灯／非点灯状態を選択できる。そして、１カラー画素は３×３の９個の表示セルで構成されるので、水平方向と垂直方向の画素ピッチが同じになる。
【００２８】
また、走査電極の配列ピッチを共通電極及びアドレス電極の配列ピッチの３倍としてもよい。この場合、各表示セルの発光範囲（維持放電範囲）を共通電極及びアドレス電極の伸びる方向に伸ばす必要があるので、例えば、この方向に伸ばした共通補助電極と走査補助電極を設ける。
【００２９】
また、各格子単位が正三角形をなす格子の頂点にＲ，Ｇ，Ｂの３画素を配置しても実質的に１カラー画素の水平方向と垂直方向の画素ピッチを同じにできる。このような配列を実現するには、走査電極を、共通電極との交差点が頂点を成すようにジグザグに屈曲させる。
【００３０】
また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各蛍光体は発光効率が異なるので、各色の画素毎に輝度を調整できることが望ましい。そこで、各表示セルの共通電極を発光色毎にグループに分けてグループ毎に独立に駆動可能にし、維持放電期間中に印加する維持パルスの印加周期をグループ毎に独立に設定することで、カラー画素毎に輝度及び色度を調整できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図７は、本発明の実施例のＰＤＰ装置の概略構成図である。図示のように、このＰＤＰ装置は、図４に示したような構造を有するＰＤＰ１００と、Ｙ電極を駆動するＹドライバ１０２と、Ｘ電極を駆動するＸドライバ１０４とアドレス電極を駆動するアドレスドライバ１０５と、制御回路１０６とを有する。Ｙドライバ１０２は、Ｙスキャンドライバ１０２及びＹ共通ドライバ１０３を有する。制御回路１０６は、表示データ制御部１０７とパネル駆動制御部１０９を備える。表示データ制御部１０７は、フレームメモリ１０８を備える。パネル駆動制御部１０９は、スキャンドライバ制御部１１０と共通ドライバ制御部１１１とを備える。ＰＤＰ１００が図４に示したような構造を有する点を除けば、それ以外の構成はほぼ３電極面放電ＡＣ型ＰＤＰ装置の従来例と同じ構成であり、各ドライバも従来と同様の回路で実現できるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００３２】
図８は、本発明の実施例の駆動波形を示す図であり、ＡＷはアドレス電極Ａに印加する波形を、ＸＷは共通電極Ｘに印加する波形を、ＹＷは走査電極Ｙに印加する波形を示す。図示のように、駆動動作は、従来例と同様に、リセット期間、アドレス放電期間、維持放電期間の３つの期間で構成され、これらが繰り返される。
【００３３】
リセット期間においては、アドレス電極Ａに０Ｖを印加した状態で、共通電極Ｘに電圧−Ｖｑのパルスを印加すると同時に、走査電極Ｙに電圧がＶｗまで一定の率で上昇するスロープパルスを印加して消去放電を発生し、次に共通電極Ｘに電圧Ｖｑのパルスを印加すると同時に、走査電極Ｙに電圧が負の所定電圧まで一定の率で低下するスロープパルスを印加して中和放電を発生させ、全表示セルを均一な状態にする。このようなスロープパルスを印加することにより、コントラストを低下させる消去放電の強度を低くして確実に全表示セルを均一な状態にできる。
【００３４】
次に、アドレス放電期間では、共通電極Ｘに電圧Ｖｘを印加した状態で、走査電極Ｙに順次電圧−Ｖｙの走査パルスを印加し、走査パルスの印加に同期して点灯セルのアドレス電極Ａに電圧Ｖａの書き込みパルスを印加する。これにより、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、電圧Ｖａが印加されたアドレス電極Ａと走査電極Ｙの交差部で放電が発生して空間電荷が生成され、電圧Ｖｘが印加されている共通電極Ｘと電圧−Ｖｙの走査パルスが印加されている走査電極Ｙの間の電界に従って、図５の（Ｅ）のような分布で壁電荷が蓄積される。このような動作をすべての走査電極Ｙに順次走査パルスを印加して行うことにより、全表示セルが表示データに応じた状態になる。
【００３５】
次の維持放電期間では、走査電極Ｙに電圧Ｖｓの維持パルスを印加した後、共通電極Ｘと走査電極Ｙの順で交互に維持パルスを印加する。これにより、図６で説明したように発光セルの交差部の周辺で維持放電が発生し、表示が行われる。以上のリセット期間、アドレス放電期間及び維持放電期間を繰り返す。
【００３６】
以上が、本発明の実施例のＰＤＰ装置の構成と動作であるが、実施例の細部の構成例について説明する。
【００３７】
本発明によれば、アドレス放電は交差部に限定され、維持放電は交差部の付近に限定されるので、従来使用された隔壁を省くことが可能であるが、隔壁は基板間の感覚を規定するスペーサとしての役割も果たしているので、従来と同様に隔壁を設けてもよい。図９の（Ａ）は、隔壁を有するＰＤＰの構造例を示す図である。この例では、ガラス製の第１基板３４上に共通電極Ｘを形成し、更にその上に誘電体層を介して走査電極Ｙを形成し、その表面に更に誘電体層３５を設ける。また、ガラス製の第２基板３６にアドレス電極Ａを形成し、その上に誘電体層４０を形成し、更にアドレス電極Ａの間に隔壁３８を設け、その間に蛍光体３９を形成する。この隔壁３８は、第１基板３４の表面に接触して放電空間３７の厚さを規定するスペーサの役割も兼ねる。放電空間３７で発生した放電により蛍光体３９が励起されて発光する。発光は、共通電極Ｘ及び走査電極Ｙが形成された第１基板３４側から取り出すことも（反射型）、蛍光体３９が形成された第２基板３６側から取り出すことも（透過型）可能である。共通電極Ｘ、走査電極Ｙ及びアドレス電極Ａを形成する材料は、ＩＴＯなどの透明材料でも、不透明な金属材料でも、またそれらで作られた電極を組み合わせてもよい。いずれにしろ、隔壁を設けることにより、より確実に放電が広がるのを抑制できる。
【００３８】
図９の（Ｂ）は、図９の（Ａ）の構成で、隔壁３８の高さを低くして、更にスペーサ４１を設けている。隔壁３８は蛍光体３９を塗り分けるのに使用する。本発明では放電の広がりを防止するために隔壁を設ける必要はなく、スペーサ４１は基板間隔を規定できればよいので、隔壁３８と同じ間隔で設ける必要はなく、また形成方向及び形状共に任意であるが、図９の（Ｂ）では隔壁３８とスペーサ４１が重なるように示している。例えば、スペーサ４１は、数本の隔壁ごとに設けても、隔壁と直交するように走査電極Ｙの間に設けることも可能である。更に、スペーサ４１は壁構造でなく、柱状構造でも、球状でもよい。
【００３９】
図１０は、交差部の付近で共通電極Ｘと走査電極Ｙを広げる共通補助電極４３と走査補助電極４２を設けた電極形状の例を示す図である。図１０の（Ａ）の例では、補助電極を、共通電極Ｘと走査電極Ｙを交差部から少し離れた位置から扇状に広がる形状とし、共通補助電極４３と走査補助電極４２が一定の電極ギャップＧで平行になるようにしている。補助電極を形成する材料は金属でも透明材料でも効果は変わらないが、反射型であれば蛍光体３９で発生した光が透過するため透明材料を使用することが望ましい。更に、図の例では共通電極Ｘと走査電極Ｙの両方に補助電極を設けたが、共通電極Ｘと走査電極Ｙのいずれか一方にのみ補助電極を設けることも可能である。また、図の例では共通補助電極４３と走査補助電極４２の電極ギャップを一定としたが、例えば電極ギャップが不均一になる構造として、放電を分散させて瞬間放電電流を低減することも可能である。いずれにしろ、補助電極の形状には各種の変形例がある。
【００４０】
例えば、図１０の（Ｂ）は、図１０の（Ａ）の補助電極の内部を除いて面積を低減している。これにより反射型とした場合に、発光した光の透過量を向上でき、補助電極を金属電極のみで形成しても十分な輝度が得られるようになる。
【００４１】
上記のような共通補助電極４３及び走査補助電極４２を形成する場合、共通電極Ｘ及び走査電極Ｙとそれぞれ同じ高さに形成する。図１１の（Ａ）はこの場合の構造を示す図であり、第１基板において、共通補助電極４３は共通電極Ｘと同じレベルに、走査補助電極４２は走査電極Ｙと同じレベルに形成する。この場合、共通補助電極４３と走査補助電極４２はレベルが異なり、放電空間３７に面する表面までの厚さは共通補助電極４３の方が大きくなる。この厚さはあまり厚くない方が駆動電圧が小さいので好ましい。そこで、図１１の（Ｂ）に示すように、共通補助電極４３を走査電極Ｙ及び走査補助電極４２を避けるように同じレベルに形成し、異なるレベルに形成されている共通電極Ｘと接続する。
【００４２】
図４に示すような構造では、交差部において、走査電極Ｙと共通電極Ｘは誘電体３５を介して配置されるので、走査電極Ｙと共通電極Ｘの間の静電容量が大きくなり、ドライバの駆動能力を大きくする必要がある。そこで、図１２の（Ａ）に示すように、第１基板３４の交差部又は走査電極Ｙが形成される部分に沿って溝を形成した上で共通電極Ｘを形成する。その上で表面が平坦になるように誘電体層４４を形成し、その上に走査電極Ｙと誘電体層３５を形成する。これにより、走査電極Ｙと共通電極Ｘの交差部の静電容量を低減できる。なお、このような構造を使用すれば、交差部以外の部分で、走査電極Ｙと共通電極Ｘを第１基板の同じレベルに設けることが可能である。
【００４３】
また、図１２の（Ｂ）に示すように、第１基板３４に共通電極Ｘを形成した上で、交差部又は走査電極Ｙが形成される部分に沿って誘電体材料で障壁状の構造物４５を形成し、その上に走査電極Ｙを形成する。これにより、走査電極Ｙと共通電極Ｘの交差部の静電容量を低減できると共に、走査電極Ｙと共通電極Ｘの距離が大きくなるので、放電の広がりが一層抑制できる。また、交差部分の共通電極Ｘと走査電極Ｙに挟まれる部分を、電子の放出が容易な材料で作ることにより、放電開始電圧を低下させることができる。
【００４４】
更に、図１２の（Ｃ）に示すように、図１２の（Ｂ）の構成において、走査補助電極４２を構造物４５の側面に形成することで、走査電極Ｙと共通電極Ｘの間の電極ギャップが大きくなりすぎるのを抑制でき、適切な電極ギャップを得ることができる。
【００４５】
図１３の（Ａ）は、走査電極Ｙの交差部の上の誘電体層３５に穴を４６を設けて走査電極Ｙを放電空間に露出させた電極構造の例を示す図である。維持放電が行われるのは走査電極Ｙの交差部からある程度離れた部分であり、交差部はアドレス電極Ａとの間の放電で電荷を生成するだけで、壁電荷を蓄積する必要はない。そのため、走査電極Ｙの一部が放電空間に露出していてもよく、これによりアドレス放電に要する電圧が低下する。
【００４６】
なお、走査電極Ｙの交差部がすべて露出している必要はなく、図１３の（Ｃ）に示すように、走査電極Ｙの交差部に複数の小孔４７を設けて、走査電極Ｙの一部が放電空間３７に露出するようにしてもよい。
【００４７】
また、図１３の（Ｃ）に示すように、アドレス電極Ａが放電空間３７に露出しても、同様にアドレス放電に要する電圧を低くできる。
【００４８】
図１４の（Ａ）は、カラー表示を行うＰＤＰ装置におけるカラー画素と表示セルの対応例を示す図である。この例では走査電極Ｙに沿って形成される水平方向に隣接する３つの表示セルで１カラー画素５１を構成し、３つの表示セルにそれぞれＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の蛍光体を形成している。図１４の（Ａ）の例では、走査電極Ｙの配列ピッチは、共通電極Ｘ及びアドレス電極Ａの配列ピッチと同じであり、モノクロ表示であれば水平方向と垂直方向の画素ピッチは同じであるが、カラー画素ピッチは水平方向が垂直方向の３倍になり水平方向に細長くなる。
【００４９】
カラー画素は、水平方向と垂直方向の画素ピッチが同じであることが望ましい。そこで、図１４の（Ｂ）に示すように、走査電極Ｙの隣接する３本を１グループとして走査パルスを印加すれば、隣接する３本の走査電極で形成される隣接する３つの表示セルは、１つの走査パルスで同時に点灯／非点灯状態を選択できる。すなわち、各色の画素は垂直方向に隣接した３つの表示セルで構成され、垂直方向にほ細長くなる。そして、１カラー画素は３×３の９個の表示セルで構成されるので、水平方向と垂直方向のカラー画素ピッチが同じになる。
【００５０】
走査電極Ｙの配列ピッチを共通電極Ｘ及びアドレス電極Ａの配列ピッチの３倍としても水平方向と垂直方向のカラー画素ピッチを同じにできる。しかし、図４や図６に示した共通電極Ｘと走査電極Ｙが直行する構成では、発光領域はほぼ円形であり、垂直方向の表示セルの密度が低くなり、十分な輝度を得られなくなるという問題がある。そこで、図１５のような垂直方向に伸びた共通補助電極４３と走査補助電極４２を設け、垂直方向に細長い発光領域が得られるようにしてもよい。
【００５１】
これまでの例では、走査電極Ｙは直線状に伸びていた。しかし、走査電極Ｙを、図１６に示すように共通電極Ｘ及びアドレス電極Ａとの交点を頂点としてジグザグに伸び、走査電極Ｙと共通電極Ｘ及びアドレス電極Ａとの交点が、正三角形をなすように構成する。図では、Ｒ画素とＢ画素が上側に、Ｇ画素が下側に配置されているが、水平方向に隣接する組では、Ｒ画素とＢ画素が下側に、Ｇ画素が上側に配置されることになる。このような構成では、１カラー画素は正三角形の形状を有するが、実質的に１カラー画素の水平方向と垂直方向の画素ピッチを同じにできる。
【００５２】
これまでの例では、共通電極Ｘはすべて共通に接続され、同一の駆動電圧が印加されるとした。これに対して、図１７に示すように、共通電極Ｘを、Ｒ画素の表示セルを形成する共通電極群ＲＸと、Ｇ画素の表示セルを形成する共通電極群ＧＸと、Ｂ画素の表示セルを形成する共通電極群ＢＸとに分けて駆動できるようにする。図１８は、図１７の構成のＰＤＰ装置を駆動する維持放電期間の駆動波形の例であり、（Ａ）は共通電極群ＲＸの駆動波形を、（Ｂ）は共通電極群ＧＸの駆動波形を、（Ｃ）は共通電極群ＢＸの駆動波形を示し、矢印は維持放電を示す。図示のように、走査電極Ｙの駆動波形は同じであり、共通電極群ＲＸ，ＧＸ，ＢＸの駆動周波数を変えることで所定時間内における維持放電の回数が異なる。この例では、共通電極群ＲＸ，ＧＸ，ＢＸの所定時間の維持放電の回数の比は、１：１．５：２である。
【００５３】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各蛍光体は発光効率が異なり、その比が２：１．５：１であるとすると、同一の維持放電周波数で駆動したのでは各色の表示輝度もこの比率になり、色再現特性の面から好ましくない。そこで、図１７に示すような構成を使用して図１８のように駆動すると、表示輝度比が等しくなり色再現特性が改善される。
【００５４】
（付記１） 第１基板上に形成され、第１の方向に伸びる複数の共通電極と、前記第１基板上に形成され、前記第１の方向と直交する第２の方向に伸びる複数の走査電極と、前記第１基板に対向する第２基板上に形成され、前記第１の方向に伸び、前記共通電極と対をなす複数のアドレス電極とを備え、
前記第１基板と前記第２基板間に放電空間が形成され、
前記共通電極及びアドレス電極の各組と各走査電極の交差部に表示セルが形成され、
前記複数の走査電極に順次走査パルスを印加すると共に、各走査パルスに同期して前記複数のアドレス電極に選択的にアドレスパルスを印加して各表示セルの点灯／非点灯を選択し、前記複数の共通電極と前記複数の走査電極間に維持パルスを印加して点灯表示セルで維持放電を発生させることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。（１）
（付記２） 付記１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記走査電極が、前記第１基板における前記共通電極と前記走査電極の交差部において、前記アドレス電極に近い側に設けられ、
前記共通電極は、誘電体を介して前記走査電極の下側に設けられているプラズマディスプレイ装置。（２）
（付記３） 付記２に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記共通電極は、前記交差部において、前記走査電極を迂回する下側に突き出た段差を有するプラズマディスプレイ装置。
【００５５】
（付記４） 付記２に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記走査電極は、前記交差部において、前記共通電極を迂回する上側に突き出た段差を有するプラズマディスプレイ装置。
【００５６】
（付記５） 付記２に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記走査電極の下部には、前記走査電極とほぼ同じ幅の誘電体層が設けられているプラズマディスプレイ装置。
【００５７】
（付記６） 付記１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記アドレス電極は、前記放電空間に露出しているプラズマディスプレイ装置。（３）
（付記７） 付記１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記交差部の前記走査電極の一部は、前記放電空間に露出しているプラズマディスプレイ装置。（４）
（付記８） 付記７に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記走査電極の前記交差部に、前記放電空間と前記走査電極の表面をつなぐ複数の小孔を備えるプラズマディスプレイ装置。
【００５８】
（付記９） 付記１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記交差部の近傍に、前記共通電極と前記走査電極にそれぞれ接続され、前記共通電極と前記走査電極を広げる共通補助電極と走査補助電極を備えるプラズマディスプレイ装置。（５）
（付記１０） 付記９に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記共通補助電極と前記走査補助電極の表面は、前記放電空間と接する面から同じ深さであるプラズマディスプレイ装置。
【００５９】
（付記１１） 付記１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記第２基板の表面に、前記アドレス電極を隔てるように設けられた隔壁を備えるプラズマディスプレイ装置。（６）
（付記１２） 付記１１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記隔壁は、前記第１基板と前記第２基板の間隔を規定するプラズマディスプレイ装置。
【００６０】
（付記１３） 付記１１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記隔壁と共に前記第１基板と前記第２基板の間隔を規定するスペーサを備えるプラズマディスプレイ装置。
【００６１】
（付記１４） 付記１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記複数の走査電極の配列ピッチは、前記複数の共通電極及び前記複数のアドレス電極の配列ピッチと同じであるプラズマディスプレイ装置。（７）
（付記１５） 付記１４に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記複数の走査電極は、隣接する３本を１グループとして、各グループの走査電極に順次走査パルスが印加され、隣接する３本の走査電極で形成される隣接する３つの表示セルは、同一の点灯／非点灯状態をとるプラズマディスプレイ装置。（８）
（付記１６） 付記１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記複数の走査電極の配列ピッチは、前記複数の共通電極及び前記複数のアドレス電極の配列ピッチの３倍であるプラズマディスプレイ装置。（９）
（付記１７） 付記１６に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記交差部の近傍に、前記共通電極と前記走査電極にそれぞれ接続され、前記共通電極と前記走査電極を広げる共通補助電極と走査補助電極を備え、
前記共通補助電極と走査補助電極は、全体として縦横比が３：１の楕円形状を有するプラズマディスプレイ装置。（１０）
（付記１８） 付記１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記走査電極は、前記共通電極との交差点が頂点を成すようにジグザグに屈曲しているプラズマディスプレイ装置。（１１）
（付記１９） 付記１５、１７又は１８のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
隣接する３組の前記共通電極及び前記アドレス電極により形成される３列の表示セル列は、それぞれ３つの異なる色画素列を形成するプラズマディスプレイ装置。
【００６２】
（付記２０） 付記１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記共通電極は、前記表示セルの発光色毎にグループに分けられており、グループ毎に独立に駆動可能であり、
前記維持放電期間中に印加される前記維持パルスは、前記グループ毎に印加周期が異なるプラズマディスプレイ装置。（１２）
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各表示セルの範囲を電極構造により規定できるので、放電の広がりによる誤表示が発生せず且つ表示セルの密度が高いＰＤＰ装置が実現されると共に、消費電力及びコストの低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３電極・面放電・ＡＣ型ＰＤＰの概略平面図である。
【図２】３電極・面放電・ＡＣ型ＰＤＰの概略断面図である。
【図３】３電極・面放電・ＡＣ型ＰＤＰの概略断面図である。
【図４】本発明のＰＤＰの基本構造を示す図である。
【図５】本発明のＰＤＰ装置の動作を説明する図である。
【図６】本発明のＰＤＰ装置の動作を説明する図である。
【図７】本発明の実施例のＰＤＰ装置の概略構成図である。
【図８】実施例における各電極の駆動波形図である。
【図９】ＰＤＰの構造例を示す図である。
【図１０】電極形状の例を示す図である。
【図１１】電極の構造例を示す図である。
【図１２】電極の構造例を示す図である。
【図１３】電極の構造例を示す図である。
【図１４】カラー画素と表示セルの対応例を示す図である。
【図１５】電極形状の例を示す図である。
【図１６】カラー画素構成と電極配置の例を示す図である。
【図１７】カラー画素構成と電極配置の例を示す図である。
【図１８】図１７の構成のＰＤＰ装置の駆動波形を示す図である。
【符号の説明】
３４…第１基板
３５…誘電体層
３６…第２基板
３７…放電空間
３８…隔壁
３９…蛍光体
Ｘ…共通電極
Ｙ…走査電極
Ａ…アドレス電極

Claims (12)

1. 第１基板上に形成され、第１の方向に伸びる複数の共通電極と、前記第１基板上に形成され、前記第１の方向と直交する第２の方向に伸びる複数の走査電極と、前記第１基板に対向する第２基板上に形成され、前記第１の方向に伸び、前記共通電極と対をなす複数のアドレス電極とを備え、
   前記走査電極は、少なくても前記第１基板における前記共通電極と前記走査電極の交差部において、前記アドレス電極に近い側に設けられ、
   前記第１基板と前記第２基板間に放電空間が形成され、
   前記共通電極及びアドレス電極の各組と各走査電極の交差部に表示セルが形成され、
   前記複数の走査電極に順次走査パルスを印加すると共に、各走査パルスに同期して前記複数のアドレス電極に選択的にアドレスパルスを印加して各表示セルの点灯／非点灯を選択し、前記複数の共通電極と前記複数の走査電極間に維持パルスを印加して点灯表示セルで維持放電を発生させることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
   前記共通電極は、誘電体を介して前記走査電極に対して前記第１の基板側に設けられているプラズマディスプレイ装置。
3. 請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
   前記アドレス電極は、前記放電空間に露出しているプラズマディスプレイ装置。
4. 請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
   前記交差部の前記走査電極の一部は、前記放電空間に露出しているプラズマディスプレイ装置。
5. 請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
   前記交差部の近傍に、前記共通電極と前記走査電極にそれぞれ接続され、前記共通電極と前記走査電極を広げる共通補助電極と走査補助電極を備えるプラズマディスプレイ装置。
6. 請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
   前記第２基板の表面に、前記アドレス電極を隔てるように設けられた隔壁を備えるプラズマディスプレイ装置。
7. 請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
   前記複数の走査電極の配列ピッチは、前記複数の共通電極及び前記複数のアドレス電極の配列ピッチと同じであるプラズマディスプレイ装置。
8. 請求項７に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
   前記複数の走査電極は、隣接する３本を１グループとして、各グループの走査電極に順次走査パルスが印加され、隣接する３本の走査電極で形成される隣接する３つの表示セルは、同一の点灯／非点灯状態をとるプラズマディスプレイ装置。
9. 請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
   前記複数の走査電極の配列ピッチは、前記複数の共通電極及び前記複数のアドレス電極の配列ピッチの３倍であるプラズマディスプレイ装置。
10. 請求項９に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
    前記交差部の近傍に、前記共通電極と前記走査電極にそれぞれ接続され、前記共通電極と前記走査電極を広げる共通補助電極と走査補助電極を備え、
    前記共通補助電極と前記走査補助電極は、それぞれ扇状に広がる形状を有し、
    前記共通補助電極と前記走査補助電極は、全体として前記第１の方向と前記第２の方向の寸法比が３：１の楕円形状を有するプラズマディスプレイ装置。
11. 請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
    前記走査電極は、前記共通電極との交差点が頂点を成すようにジグザグに屈曲しているプラズマディスプレイ装置。
12. 請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
    前記共通電極は、前記表示セルの発光色毎にグループに分けられており、グループ毎に独立に駆動可能であり、
    前記維持放電期間中に印加される前記維持パルスは、前記グループ毎に印加周期が異なるプラズマディスプレイ装置。

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