JP4792217B2 - 細長いコプレーナ放電を伴う小さいギャップのプラズマ表示パネル - Google Patents

Description

先行技術のプラズマディスプレイパネルは、図１Ａ及び１Ｂに示すように、一般に、コプレーナ電極の少なくとも第１アレイ及び第２アレイを備えた第１プレート１と、アドレス電極と呼ばれる、電極のアレイを備えた第２プレート２から構成され、それらの間に、コプレーナ電極の第１アレイ及び第２アレイの電極の対とアドレス電極Ｘの交差部分に各々位置付けられた、放電ガスで満たされた、基本放電領域の２次元的集合を形成している。

このタイプの表示パネルにおいて、各々の基本放電領域に、
− 放電がアドレス電極とこの基本放電領域を供給する２つのコプレーナ電極の１つとの間に生じるとき、マトリクス放電と呼ばれるものか、又は
− 放電がこの領域を供給する２つのコプレーナ電極間に生じるとき、コプレーナ放電と呼ばれるもの
のどちらかを生成することが可能である。

この種類のパネルを駆動するための方法は、一連のフレームに分割された画像を表示するために適切であり、その方法において、各々のフレーム自体は、種々の階調レベルを生成するように一連のサブフレームに分割され、各々のフレームは、一般に、維持フェーズにより後継されるアドレスフェーズから構成され、
− 各々のアドレスフェーズの期間に、マトリクス放電は、サブフレームの間にアクティブにされる必要があるパネルの放電領域において生成され、即ち、維持フェーズの期間は、
− 各々の維持フェーズの期間であって、一連の電圧パルスが、予めアクティブにされる放電領域においてのみ表示放電を生じるように、コプレーナ電極間に生成される、期間、
に後継する。

このように、マトリクス放電は、一般に、アドレスフェーズの期間にのみ、又は、例えばリセットフェーズのような維持フェーズ以外のフェーズの期間にのみ生じる。欧州特許第１２９４００６号明細書及び米国特許第６２９５０４０号明細書は、そのような画像表示装置を示しており、又、文献“Ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ ｔｉｍｅ ｉｎ ｌａｒｇｅ ＡＣ ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ，Ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．６，Ｊｕｎｅ ２００１，ｐｐ．１０８２−１０９６において、各々のサブフレームのためのアドレスフェーズの持続期間を短くすることを可能にするプラズマ表示パネル構造について記載している。

後で詳述するように、本発明は、それとは対照的に、サブフレームを表示するために維持フェーズの期間に、コプレーナ放電がマトリクス放電により各々開始する駆動方法に関連する特定のタイプのコプレーナ電極を有するプラズマ表示パネルに関する。

プレート１のコプレーナ電極の第１アレイ及び第２アレイの両方の電極は、一般に、互いに平行であるように方向付けられている。第１アレイの各々の電極Ｙは、第２アレイの電極Ｙ´に隣接し、それと対を成し、コプレーナ放電領域の集合を提供するように意図されており、第２アレイの各々の電極Ｙ´に対しても同様である。

コプレーナ電極のアレイは、メモリ効果を備えるように誘電体層３をコーティングされており、この層自体は、一般に酸化マグネシウムに基づく、保護層である二次電子放出層４によりコーティングされている。

隣接する基本放電領域は、少なくともそれら領域において種々のカラーを発光し、一般に、水平方向の隔壁５及び／又は垂直方向の隔壁６により境界をつけられている。これらの隔壁は又、一般に、プレート間のスペーサとしての役割を果たす。

アドレス電極は、一般に、メモリ効果を提供するように、誘電体材料の層７で覆われている。この層は、放電領域の壁を構成するプレート２の一部において一様な膜厚を有する。

図１Ａに示すように、各々の基本放電領域において、ｘ＝０とｘ＝Ｌｅとの間にあるコプレーナ電極の各々と直行するように位置付けられた放電領域の面積を、コプレーナ電極の一般方向に垂直であるＯＸ軸の方向に沿って幾つかの領域にフック分割することができる。即ち
− 導電領域Ｚ_ａは、コプレーナ放電イグニッション領域と呼ばれ、Ｘ＝０とＸ＝Ｌａとの間にあり、その境界の１つは、同じ基本放電領域の画のコプレーナ電極に対向する、イグニッション端又は内端を構成している。
− 導電領域Ｚ_ｅは、コプレーナ放電拡大領域と呼ばれ、Ｘ＝ＬａとＸ＝Ｌｅとの間にあり、他のコプレーナ電極の反対側の導電イグニッション領域の後に位置付けられている。この拡大領域の境界の１つは、イグニッション端の反対側にある、外端又は拡大端の端部を構成する。
− 導電領域Ｚ_ｍは、コプレーナマトリクス放電領域と呼ばれ、Ｘ＝Ｘｍ１とＸ＝Ｘｍ２との間にあり、上で定義値した、コプレーナ放電イグニッション領域とコプレーナ放電拡大領域の両方に侵入しており、当該コプレーナ電極が放電領域におけるアドレス電極と交差する領域の少なくとも１つの部分を含む。

各々の放電領域又は表示パネルのセルにおいて、アドレス電極は、それ故、２つのコプレーナ電極と交差する。その２つの対応する、交差領域の各々において、次のように定義することが可能である。
− コプレーナ電極における、コプレーナマトリクス放電導電領域Ｚ_ｍ、及び
− アドレス電極における、マトリクス放電導電領域Ｚ_ｍｘ
表示パネルの各々のセルにおける“ガス高さ”は、２つのプレートを隔てるギャップに対応する。その他の説明においては、ガス高さは、各々のせるにおいて略一定である、それ故、各々のセルの２つのマトリクス放電領域の場合に特に同等である。マトリクス放電領域におけるガス高さは、この領域の領域Ｚ_ｍとＺ_ｍｘとの間のギャップに等しい。

基本放電領域又は表示パネルのセルは、それ故、プレート間に広がる少なくとも２つのマトリクス放電領域と、プレートの間且つコプレーナ電極における第１プレートに亘って広がるコプレーナ放電領域とから構成される。電極の全く同一の対により提供される基本放電領域の各々の集合は、一般に、基本放電領域、セル又は表示パネルの副画素の水平方向の行に対応する。全く同一のアドレス電極により提供される基本放電領域の各々の集合は、一般に、基本放電領域、セル又は副画素の垂直方向の列に対応する。

放電領域の壁には、一般に、放電発光による紫外線放射に感応する発光体が部分的にコーティングされている。隣接する列の放電領域は異なる原色のカラーを発光する発光体を備えており、それ故、全く同一の行におけるこれら３つの隣接する基本領域又は副画素の組み合わせは、ピクチャ要素または画素を構成する。

図１Ａ及び１Ｂに示すセルは矩形形状（先行技術において、他の幾何学的形状が開示されてきた）である。このセルの最大寸法は、アドレス電極Ｘに対して平行に現れ、Ｏｘはこのセルの長手方向の対称軸である。電極の対により提供され且つ放電セルを構成する各々の基本放電領域において、列を分離する垂直方向の隔壁６により境界付けられる電極Ｙ、Ｙ´の一部は、Ｏｘ軸に対して平行に測定される幅Ｌ_Ｅを有する。この電極の幅Ｌ_Ｅは、この場合、セルの全体的な幅に亘って、一定である。

映像シーケンスの画像を表示するために、従来の排他的コプレーナ維持駆動方法が使用され、その方法において：
− アドレス電極のアレイ及びコプレーナ電極のアレイの１つにより、表示の各々の行は、予め選択されたこの行の各々の放電領域の誘電体層領域において電荷を堆積させることにより連続的にアドレスされ、その行の対応する副画素は、画像を表示するためにアクティブにされる必要がある。
− 次いで、まさにアドレスされた領域を適用するコプレーナ電極間に一連の維持電圧パルスを印加することにより、一連の維持パルスは、予め充電された領域においてのみ生成され、これにより、対応する副画素をアクティブにし、画像が表示されることが可能になる。

本発明の１つの目的は、この表示方法を用いて最も大きい発光効率を得るために適する構造及びコプレーナ電極を有するプラズマ表示パネルと、コプレーナ放電がマトリクス放電により各々開始される駆動方法を結合させることである。

この目的のために、本発明の主題は、画像表示装置であって：
− 誘電体層がコーティングされたコプレーナ電極の少なくとも２つのアレイを備えた第１プレートと誘電体層がコーティングされたアドレス電極と呼ばれる電極のアレイを備えた第２プレートとから構成されるプラズマ表示パネルであって、それらのプレートの間に、表示されるべき画像の副画素又は画素に対応する基本放電領域の２次元集合を形成し、前記領域は放電ガスで満たされており、その各々は、各々のコプレーナアレイの電極により構成される電極の群又は対とアドレス電極が交差するポイントにおいて各々位置付けされ、各々の基本放電領域は：
− これらの電極の間及びこの基本領域を横断するコプレーナ電極の上に位置付けされるプレート間の空間の一部を構成するコプレーナ放電領域であって、前記コプレーナ電極の各々は、他の前記コプレーナ電極に対向する、内端と呼ばれる縁と、前記コプレーナ放電領域の限界における外端と呼ばれる縁との間の幅に亘って延びている、コプレーナ放電領域；
− 少なくとも２つのマトリクス放電領域であって、各々は、前記コプレーナ電極の１つがこの基本領域を横断するアドレス電極と交差するポイントにおいて位置付けされるプレート間の空間の一部から構成され、このマトリクス放電領域が関連する前記コプレーナ電極の内端より外端に近く位置付けされている、マトリクス放電領域；並びに、
− このパネルにおける放電を制御するための駆動手段であって、維持フェーズと呼ばれる表示フェーズの間に、これらのコプレーナ電極により横断されている基本放電領域のコプレーナ領域における放電を引き起こすようにコプレーナ電極の群又は対の電極間に一連の維持電圧パルスを生成するようにデザインされている、駆動手段；
に副分割され、
− 前記維持フェーズの間であって、各々の維持パルスの前及び／又は開始時に、前記基本放電領域を横断するコプレーナアレイの１つの電極とアドレス電極との間でマトリクス放電を引き起こすために適切である値にアドレス電極の電位を維持するように、放電を制御するための前記駆動手段は又デザインされ；又は
− 各々の維持パルスの前に、前記コプレーナアレイの電極に対応するマトリクス領域において放電を引き起こすように、前記基本放電領域を横断するコプレーナアレイの１つの電極とアドレス電極との間にマトリクス電圧を生成するように、放電を制御するための前記駆動手段は又デザインされる。

そのようなプラズマ表示パネルにおいて、各々の基本放電領域は、一般に、２つのコプレーナ電極により横断され、このとき、それら２つのコプレーナ電極は対を成している。本発明は又、少なくとも３つのコプレーナ電極により各々の基本放電領域が横断されている表示パネルの場合を又網羅する。

第１実施形態においては、マトリクス放電は“一次的に”生じ、各々、コプレーナ放電を開始する。アドレス電極の電位の適切な値は、好適には一定である。この一定値は、各々のコプレーナ放電の前に、マトリクス放電を開始するために及びコプレーナ放電を得るために適切である。

第２実施形態においては、マトリクス放電は、対照的に、マトリクス電圧パルスにより引き起こされ、又、各々、コプレーナ放電を開始する。

本発明に従った装置の発光効率は、０．２Ｖ／ｎｓｅｃ乃至１Ｖ／ｎｓｅｃの間の電圧変動レートに立ち上がり時間が対応するコプレーナ電圧パルスを用いることにより更に改善される。

プラズマ表示パネルは、誘電体層がコーティングされたコプレーナ電極の少なくとも２つのアレイを備えた第１プレートと、表示されるべき画像の副画素又は画素に対応する基本放電領域の２次元集合をそれらの間に形成する、誘電体層がコーティングされた、アドレス電極と呼ばれる電極のアレイを備えた第２プレートとから構成され、前記領域は放電ガスで満たされ、各々の領域は各々のコプレーナアレイの電極により構成される電極の対と交差し、各々の基本放電領域は次のような領域に副分割される。
− 少なくとも２つのマトリクス放電領域であって、各々の領域は、コプレーナ電極の１つがこの基本領域を横断するアドレス電極と交差するポイントにおいて位置付けられるプレート間の空間部分から構成される、マトリクス放電領域、並びに
− これらの電極間及びこの基本領域を横断するコプレーナ電極の上に位置付けられているプレート間の空間部分から構成されるコプレーナ放電領域
本発明に従って、コプレーナアレイの各々の電極は、同じ基本放電領域を横断する他のコプレーナアレイの電極と対向する、内端と呼ばれる縁と、これら基本領域のコプレーナ放電領域の境界における外端と呼ばれる縁との間の幅に亘って延びている。各々の基本放電領域において、各々のマトリクス放電領域は、それ故、このマトリクス放電領域が関連するコプレーナ電極の内端より外端に対してより近く位置付けられている。

実際には、各々の基本放電領域において、電極の幾何学的構造及び／又はこの基本領域の壁の性質及び／又はこれらの壁の形状は、マトリクス放電領域が関連するコプレーナ電極の内端より外端に対してより近い各々のマトリクス放電領域に局在化されるようにデザインされている。

基本放電領域は、一般に、隔壁により分離され、それら隔壁は又、プレート間におけるスペーサとしての役割を果たす。第２プレート及び隔壁の側面には、一般に、放電により放出される紫外線により励起されるとき、可視光を放出することができる発光体材料がコーティングされている。コプレーナ電極には又、それ自体に、一般に、保護及び２次電子放出層がコーティングされている誘電体層がコーティングされている。アドレス電極には又、隔壁及び／又は発光体材料の材料と同じ材料から成る層とすることが可能である誘電体層がコーティングされている。

本発明に従った装置の発光効率は、放電ガス中に３％乃至２０％の間のＸｅ濃度を使用することにより、更に改善される。

好ましくは、各々の群の各々の対のコプレーナ電極の内端を分離するギャップは、各々のコプレーナ放電領域において、２つのプレートを隔てる平均ギャップの２倍に等しいが又はそれより小さく、このギャップは放電パネルにおける平均ガス高さに対応する。これらの“内”縁は、全く同一の領域内において互いに対向する縁に対応している。

全く同一の対のコプレーナ電極間のこのギャップは、特に、これらの電極が表示パネルの放電領域を分離する隔壁に凹凸を備えている場合、コプレーナ放電領域の外側より実質的に大きい。

好ましくは、各々の対のコプレーナ電極の内端を隔てるギャップは２００μｍに等しいか又は小さい。

このようにして、コプレーナ放電を得るために必要な維持パルスの振幅は、好適には、一般に、１００乃至２００Ｖの間に制限されている。

それ故、大きい長さのコプレーナ放電が得られるが、小さい“ギャップ”をもつ放電パネルが使用されることに留意する必要がある。

好ましくは、基本放電領域の各々の行において、第２プレートにおけるアドレス電極をカバーする誘電体層は次のような２つのタイプの領域に副分割される。
− 高誘電率領域であって、各々が、この電極の外端近くのこの行のコプレーナ電極の後方半分に対向して位置付けられている、高誘電率領域
− 高誘電率領域間に位置付けされている低誘電率領域であって、高誘電率領域の平均誘電率は低誘電率領域の平均誘電率より３倍大きい、低誘電率領域
それ故、得られた表示パネルは、下で詳述する第２実施形態に対応している。アドレス電極を覆う誘電体層における基本放電領域の壁の特定の性質のために、各々のマトリクス放電領域をそれが関連するコプレーナ電極の内端より外端に対してより近くに位置付けることが可能である。

好ましくは、
− 基本放電領域の各々の列は隔壁により隣接列から分離され、
− 各々の基本放電領域において、この領域を横断する各々のコプレーナ電極は、このプレーナ電極の内端より外端に対してより近くに凹凸のレベルが位置付けられる限り、この領域を規定する２つの隔壁において凹凸が形成される。

それ故、得られたパネルは、下で詳述するように、第３実施形態に対応している。好ましくは、各々の凹凸の側縁と呼ばれる縁は、どれかの隔壁の対向しており、少なくとも５０ｎｍだけこれらの隔壁から離れている。

コプレーナ電極のこの特定の形状のために、各々のマトリクス放電領域は、それが関連するコプレーナ電極の内端より外端に対して近くに位置付けられることが可能である。

好ましくは、各々の基本放電領域において、平均ガス高さは、これらの電極の前方半分におけるよりコプレーナ電極の後方半分においてより低い。

それ故、得られるパネルは、下に詳述するように第４実施形態に対応している。基本放電領域のこの特定の幾何学的構造のために、各々のマトリクス放電領域は、それが関連するコプレーナ電極の内端より外端に対して近くに位置付けられることが可能である。

コプレーナ電極の外端はコプレーナ放電の拡大を制限する。

維持放電がマトリクス放電を伴わずに制御される先行技術の表示装置においては、そのように制限するのは、コプレーナ放電を開始するための縁としての役割を果たすコプレーナ電極の内端である。ここでは、自発マトリクス放電を伴う表示装置の場合であろうと又は誘導マトリクス放電を伴う表示装置の場合であろうと、それは、いわば、コプレーナ放電のための“開始縁”として機能する陰極側における各々のコプレーナ放電に先行し且つその放電を開始するマトリクス放電である。本発明に従って、この“開始縁”は、陰極として機能するコプレーナ電極の内端から十分後方に、即ち、本発明に従って、内端より外端に対してより近くに、設定されるため、コプレーナ放電は、開始から、有利に非常に長い。

表示されるべき各々の画像フレームは、一般に、種々の階調レベルに対応する種々の持続期間のサブフレームに分割される。各々のサブフレームの表示は、一般に、連続する、基本放電領域がリセットされるリセットフェーズ、画像のサブフレームを表示するようにアクティブにされる基本領域のみにおいて電荷を体積される目的のためのアドレスフェーズ、及び、サブフレームの間に亘って一連の維持パルスが印加される維持フェーズから構成され、維持フェーズの電圧は、予めアクティブにされた基本領域のみにおいてコプレーナ放電を誘導するようにする。

各々の維持パルスの直前に誘導されるマトリクス放電の場合であって、その維持パルスにおいて、各々の基本領域で、コプレーナアレイの１つについての１つの電極は陰極として機能し、“マトリクス”パルスと呼ばれる電圧パルスはこの領域を横断するアドレス電極とこの陰極との間に印加され、その電圧パルスは、陽極として機能するアドレス電極と陰極との間にマトリクス放電を誘導するような振幅を有する。

一連の維持パルスの間に、コプレーナ放電を開始するための各々のマトリクスパルスは、このコプレーナ放電を生成する維持パルスの開始直前に、開始する。好ましくは、このマトリクスパルスは、前の維持パルスのまさに終了前に開始する。

好ましくは、図１４を参照するに：
− 各々のマトリクス電圧パルスＰ_Ｍは、開始されるべき放電に先行する維持パルスＰ´_Ｓの終了の前に開始する。好ましくは、前記前の維持パルスＰ´_Ｓの電圧プラトーの終了からこのマトリクスパルスＰＭの電圧プラトーの開始を隔てる持続期間Ｔ_ａは０乃至５００ｎｓｅｃの間である。これは、プラズマ表示パネルの動作において固有の“メモリ”効果の損失及び誘電体層に蓄積された電荷を自己消去する危険を冒す、同じ電位にあるアドレス電極と陰極として機能するコプレーナ電極とを有することを回避する。
− 各々の維持パルスＰＳの電圧プラトーの開始は、開始されるべき放電Ｄ_Ｃを供給することが意図され、コプレーナ放電Ｄ_Ｃの光強度が最大である時点から対応するマトリクスパルスＰ_Ｍの電圧プラトーの開始を隔てる持続期間Ｔｂが１０００ｎｓｅｃより小さくなるように、開始する。実際には、１０００ｎｓｅｃを越えると、マトリクスパルスＰ_Ｍにより誘導されたマトリクス放電によるガスにおいて生成される体積放電は、もはや、コプレーナ放電Ｄ_Ｃを開始することには十分ではない。１０００ｎｓｅｃの上限は、４％のＸｅを含む放電ガスに対応し、より大きいＸｅの含有量に対して、Ｔｂの上限は減少する。
− 対応するマトリクスパルスＰ_Ｍの電圧プラトーの終了からコプレーナ放電Ｄ_Ｃの光強度が最大である時点から隔たった期間Ｔ_Ｃは、１０００ｎｓｅｃより小さい。
− マトリクスパルスＰ_Ｍの持続期間（Ｔｂ＋Ｔｃ）は維持パルスのそれより小さい。マトリクスパルスＰ_Ｍの持続期間（Ｔｂ＋Ｔｃ）は１００ｎｓｅｃより小さくない。これは、ガスにおいて十分な空間電荷密度を得るための最小持続期間である。

好ましくは、２つの維持パルス間のコプレーナ電極間の電位差は、中間電圧プラトーを有することなく、特に、ゼロ電圧プラトーを有していない。

表示装置が自発マトリクス放電を有するか又は誘導マトリクス放電を有するかに拘らず、各々のコプレーナ放電が現れるとすぐ、そのコプレーナ放電は、コプレーナの電極間領域ばかりでなく、この放電の間に陰極として機能するコプレーナ電極の少なくとも前方半分にまたがり、この前方半分はこの電極の内端により境界付けられる。このようにして、各々のコプレーナ放電は、それが現れるとすぐ、大きい拡大レベルを有し、これにより、
非常に大きい発光効率を与える。

従って、そのことは、先行技術におけるより、表示パネルの発光効率における非常に大きい改善を達成することができる内端のりコプレーナの電極の外端に対して近くのマトリクス放電領域に位置付けられることによる。
Ｏｘを基本放電領域の対称軸とすると、この軸は、コプレーナ電極の一般的方向に垂直である。Ｏを、この内端が同じ領域を横断する他のコプレーナ電極に最も近い位置における、１つのコプレーナ電極の内端に位置付けられたこの軸上のポイントであるとする。ｘ＝ＬＥを、この軸に沿ったこの電極の外端の位置であるとする。それ故、本発明に従って、マトリクス放電が、このコプレーナ電極とこの領域を横断するアドレス電極との間のマトリクスパルスの印加の間にマトリクス放電を形成することができる領域は、直線ｘ＝Ｌ_Ｅと直線ｘ＝Ｌ_Ｅ／２との間である。それ故、コプレーナ電極に関連する各々のマトリクス放電領域は、このコプレーナ電極の後方半分に位置付けられ、この後方半分はこの電極の外端により境界付けられている。

好ましくは、この表示装置の表示パネルにおいて、各々の基本放電領域に対して、及びこの領域を横断する各々のコプレーナ電極に対して、後方の電極の半分に対応する電極領域は、外端により境界付けられ、前方の電極の半分に対応する電極領域より小さく、その電極領域は内端により境界付けられている。

この装置は、下において詳述する第１実施形態に対応する。マトリクス放電領域は、このようにして、コプレーナ電極の内端より外端により近くに位置付けられることができる。

本発明は、添付された図面を参照して、先行技術と比較して、非制限的例として、与えられる以下の説明を読むことにより更に明快に理解されるであろう。

本発明が先行技術に対して有する差異及び優位性を引き出し、説明を簡単化するために、同じ機能を実行する要素に対して同じ参照符号を用いることとする。

コプレーナ放電プレートがプラズマ表示パネルにおいて使用されるとき、コプレーナの電極の対の間で生じる各々のコプレーナ維持放電であって、それら電極の対の一は陰極として機能し他は陽極として機能するコプレーナ維持放電は、コプレーナイグニッションフェーズとコプレーナ拡大フェーズとから構成される。図２Ａは、図１Ａに示すようなセルの模式的な長手方向の断面において、コプレーナ放電のような種々のイグニッション段階と拡大段階とを示している。図２Ｂは、この放電の時間Ｔの関数として、電流Ｉの強度における模式的な変化（実線）とコプレーナ電極間におけるその広がり（破線）における変化とを示している。

放電イグニッション電圧は、特に、陰極が陽極であった、又はその逆であった前の維持放電の間に、イグニッション領域近傍における陰極及び陽極に予め蓄積された電荷に明らかに依存する。放電の前に、正電荷は、それ故、陽極において蓄積され、負電荷は余韻局に蓄積され、これらの蓄積された電荷は、メモリ電圧と呼ばれるものを生成する。画図イグニッション電圧は、コプレーナ電極間に印加される電圧の及びこのようなメモリ電圧の合計であって、即ち、維持電圧に一致する。

時間Ｔ_ａにおけるイグニッションの時点で、電極間の放電ガスにおける電子アバランシェは、次いで、陰極シースと呼ばれるものを生成するために、陰極の周りに集中された正の空間電荷を生成する。放電の陽極端と陰極シースとの間に位置付けられた正の擬似列と呼ばれるプラズマ領域は、略同じ比率で正電荷及び負電荷を含む。この領域は、従って、導電性であり、電界は低い。この正の擬似列領域において、電子エネルギーは、それ故、低いまま保たれ、放電ガスの効果的な拡大、従って、紫外線放出に有利である。放電が形成される時間Ｔ_ａにおいて、プラズマ密度は小さく、電流Ｉは殆ど０である。放電の広がりは非常に小さく、この放電は、図２Ａの“Ｔ_ａ”部分に示すように、２つのコプレーナ電極の対向するイグニッション端の間に実質的に閉じ込められたままである。

イグニッションの直後（Ｔ＞Ｔ_ａ、しかし、Ｔ＜＜Ｔ_Ｉｍａｘ） に、陽極及び陰極の間のガスにおける電界の最も大きい部分は、それ故、陰極シース内の電界に対応する。誘電体層をコーティングする酸化マグネシウムベースの層における、陰極シースの強電界において加速されるイオンの衝突は、陰極近くにおける２次電子の著しい放出を結果的にもたらす。この強電子倍増の影響下で、コプレーナ導電性要素間の導電性プラズマの密度は、次いで、イオン密度及び電子密度の両方において著しく増加し、これにより、カソードシースが陰極の近くで縮小するようにされ、プラズマの正電荷が陰極を覆う誘電体表面の一部に堆積されるポイントにこのシースを位置付ける。陽極側において、イオンより非常に移動し易いプラズマにおける電子は、前方から後方に次第に中和化するように、陰極を覆っている誘電体表面の位置に堆積され、正の“メモリ”電荷の層は予め蓄積されている。この記憶された正電荷全てが中和化された時点から、即ち、Ｔ_Ｉｍａｘから前方に、陽極と陰極との間の電位は、次いで低下し始める。陰極シースにおける電界は、次いで、シースの最大縮小に対応する最大値に達し、電極間の電流は又、強度Ｉ_ｍａｘを有する最大値である。陰極シースの縮小は、陰極シースと酸化マグネシウム表面との間の電界に従って散らされるイオンエネルギーにおける実質的増加により達成され、この増加は、酸化マグネシウム表面のイオンの広がりにより実質的な劣化を生じる。図２Ｂを参照するに、電流が最大値Ｉ_ｍａｘにある時点Ｔ_Ｉｍａｘにおいて、それ故、放電中に堆積されたエネルギーは最大となり、放電Ｅ_Ｉｍａｘの制限された広がりは小さい正の擬似列領域を生成し、放電ンおエネルギー効率は又、それ故、小さくなる。

放電の形成の前に、陰極を覆う誘電体層の表面における長手方向の軸Ｏｘに沿った電位の分布は一様であり、それ故、陰極シースを移動させるための横電界が存在する。放電からもたらされる正電荷は、それ故、堆積され、シースのいずれの移動が生じないまま、陰極のイグニッション領域Ｚ_ａにおいてだんだん形成される。イグニッション領域Ｚ_ａは、それ故、この放電の陰極シースが移動されない期間中、即ち、Ｔ＜Ｔ_Ｉｍａｘに対して、放電の開始におけるイオン蓄積領域に一致する。陰極のイオン衝突は、それ故、この陰極を覆う酸化マグネシウム層の小さい領域に集中され、この層の強い局所的スパッタリングが引き起こされる。陰極シースの下に位置付けられた誘電体表面部分に蓄積される正電荷の効果の下であって、一方で、陰極に析出されたばかりのこれらの正電荷の効果の下で、他方で、この陰極において予め存在した負電荷（例えば、前の放電による）とこの陰極に供給された電位（維持電圧パルス）との結合した高価の下で、“横”電界が、次いで、生成される。このシースの近くの陰極において蓄積された正電荷に関する電荷密度閾値に対応する横電界閾値より上で、この横電界は、陰極を覆う誘電体表面部分にイオン電荷がだんだん蓄積するにつれて、この横電界は、陰極シースの移動がイグニッション領域から益々遠ざかるようにする。この移動は、プラズマ放電が陰極側に拡大するようにする移動である。陰極シースは、プラズマ中のイオンが拡大領域の境界において堆積されるポイントにおいて堆積される。コプレーナ放電の間、陰極シースは、イグニッション端から反対側の陰極縁の方に動く。拡大領域Ｚ_ｅは、それ故、放電陰極シースの移動により通過される領域に対応し、Ｔ_ＩｍａｘとＴ_ｆとの間の放電フェーズに対応し、瞬間の放電の広がりは止まる。

図２Ｂを参照するに、時間Ｔ_ＩｍａｘとＴ_ｆとの間の誘電体層の表面に亘る放電の広がりは、放電の正の擬似列領域を拡大すること、それ故、放電の紫外線生成効率を改善することを可能にする。図１Ａ、１Ｂにおいて説明したセル構造と図２Ａ、２Ｂに対応するこのセルを駆動する方法に関して、この例における電流に対応する時間Ｔ_ｆにおいて分散されるエネルギー量は小さく保たれる。排他的コプレーナ維持機構によりここで生成された放電の間に分散されるエネルギーの全てに関して、大きい紫外線生成効率であって、一般に、発光効率を有するようにこの放電が十分拡大される瞬間に、このエネルギーのほんの僅かな部分が、それ故、分散される。

発光効率を改善する１つの手段は、それ故、後者が、最適な拡大ポイントにある、即ち、放電において分散されたエネルギーの最大量に対応するＴ_Ｉｍａｘと、放電が広がり限界Ｅ_ｆに達する時間Ｔ_ｆとに近づくとき、放電におけるエネルギーの最大量を分散することにあり、又は、広がりの比Ｅ_ｆ／Ｅ_Ｉｍａｘを最小にすることにある。Ｈｉｔａｃｈｉに勤務するＫ．Ｙａｍａｍｏｔｏ等を著者とし、２００２におけるＳＩＤの年次国際会議の際に発表された参照文献の発行物（ＩＳＳＮ／０００２−０９６６Ｘ／０２／３３０２−０８５６）において、プラズマ表示パネルの発光効率の改善に対する解決方法を提供している。図３Ａは放電の広がりを示し、図３Ｂは、時間Ｔの関数としてこの放電における電流の強度Ｉとこの広がりＥについて示し、この場合、表示パネルは、その文献に説明されている原理に従って駆動される。

その適用において説明されているような、表示パネルの維持駆動フェーズの間に、各々のセルにおいて、０電圧がコプレーナ陰極に印加され、正電圧がコプレーナ陽極に印加され、この場合、陽極の電圧より小さい少なくとも正の一定電圧又は０電圧がアドレス電極に印加される。このセルにおける前の放電からもたらされる最初のメモリ電荷は、一のプレート又は他のプレートからの誘電体層上に析出され、コプレーナ陰極において負であり、コプレーナ陽極において正であり、後者は前の放電の維持パルスの端部に亘ってゼロ電位に接続されたため、アドレス電極において一般に正である。アドレス電極に印加されるＤＣ電位が０でない場合、対応するメモリ電荷は、放電の端部において、導電性アドレス要素を覆う誘電体層の表面における電位がコプレーナ陰極に印加される電位から及び陽極に印加される電位から等距離の略中間電位であるように、対応するメモリ電荷が適応される。これは、従って、それら２つの電極間に位置付けられたマトリクス放電領域におけるコプレーナ陽極とアドレス電極との間の非ゼロ電界を結果的にもたらす。このメモリ電荷は、それ故、導電性アドレス要素において一様に堆積されない。この電荷堆積の密度は、アドレス電極のマトリクス領域Ｚ_ｍｘにおいて最大になり、これらは、一般に、図４に示すように、第１プレート１におけるコプレーナ電極の各々のコプレーナイグニッション領域に対向して位置付けられている。この図が示すように、この堆積の密度は、領域Ｚ_ｍｘ内で略一定であり、これらの領域から遠ざかる、即ち、イグニッション端（陰極に対向している領域Ｚ_ｍｘのみが図４において示されている）から遠ざかるにつれてだんだん減少する。

図１Ａに示すように、セルの長手方向の対称軸Ｏｘは又、アドレス電極の対称軸にここでは一致している。この電極を覆い、セルにおいてガスに接する誘電体層の表面において、それ故、図４に示すように、２つのマトリクス放電領域の各々における略一様な電位が存在し、それ故、これらの領域から及びセルの中央から離れるにつれ、Ｏｘ軸に沿って減少する電位が存在する。

図４に示すように、コプレーナ陰極Ｙを覆う誘電体層領域において堆積された負メモリ電荷自体は、この領域の少なくとも第１の半分Ｚ１に亘って比較的一様であり、それ故、この全体的領域Ｚ１に亘って比較的一様な負電位（絶対値で最大値を有する）を生成する。

セルの２つのマトリクス放電領域の各々は、プレート間における完全ガス高さから構成される領域として規定され、その範囲内において、電界は、２つのプレート間で略一様であり、マトリクスパルスが印加されるとき、これらの領域において特にマトリクス放電のイグニッションを可能にするように最大と成る。それ故、図４におけるカソード側に位置付けられるマトリクス放電領域は、アドレス電極を支えているプレートにおけるマトリクス領域Ｚ_ｍｘにより境界付けられている。ここではＺ_ｍはＺ１内にあることに留意する必要がある。他の側において位置付けられた、他のマトリクス放電領域は、同様な方法で規定される。

マトリクス放電領域においてマトリクス放電を得るためには、ガス破壊電界より多いい電界を生成する必要がある。この破壊電界は、ガス及びその圧力の性質に依存し、又、２つのプレート間の距離に依存する。従来のコプレーナ維持電圧パルスに対して、即ち、２００Ｖ又はそれより小さい振幅を有するコプレーナ維持電圧パルスに対して、及び１００μｍ又はそれより大きい（ガス“高さ”に等しい）プレート間の距離に対して、アドレス電極の上方のプレート２の誘電体層において及び陰極の上方のプレート１の誘電体層において蓄積されたメモリ電荷により生成された電位差のみを用いて破壊電界を実際に達成することは可能ではない。上記の文献は、図５であって、Ｙ及びＹ´が陽極として交互に動作する、図５において示すように、陽極に印加された各々の正電圧パルスにおいて、アドレス電極における正のマトリクス電圧パルスを、維持フェーズの間に重ね合わせることにより、この破壊電界を達成することを提供する。マトリクス維持パルスＶ_Ｘの周波数は、それ故、各々のコプレーナの対の２つの電極に交互に印加されるコプレーナ維持パルスＶ_Ｙ、Ｖ_Ｙ´の周波数の２倍である。

このマトリクスパルスＶ_Ｘを印加することにより、図５に示すように、正のコプレーナパルスを印加する前に、各々の放電領域のアドレス電極とコプレーナ陰極との間であって、プレート２からプレート１を隔てるガス空間における電界は、ガス破壊電界より大きく、マトリクス放電はマトリクス放電領域において形成される。一旦、マトリクス放電が開始されると、例えば、図３Ａの時間Ｔ_ｍにおいて示すように、陰極側（図４参照）に位置付けされたマトリクス放電領域にある誘電体表面領域Ｚ_ｍ、Ｚ_ｍｘの各々において、反対符号のメモリ電荷が堆積され、その効果は、コプレーナ領域Ｚ_ｍにおいて代数的表面電位（この表面は前のパルスに対して陽極として動作したため、初期的に強い負である）を増加させるようにする。図３Ａに示すように、それ故、陰極を覆う誘電体表面における２つの異なる電位領域であって、即ち、コプレーナマトリクス放電領域Ｚ_ｍにおける第１電位Ｖ_ＺＭと、コプレーナマトリクス放電領域Ｚ_ｅにおける第２電位Ｖ_ｚｅとが存在し、それらは代数的に等しくない、即ちＶ_ｚｅ＜Ｖ_ＺＭである。ガスにおける電界は、それ故、コプレーナイグニッション領域において減少し、コプレーナ放電は、理論的には、開始されない。

しかしながら、コプレーナパルスが十分速く印加される場合、即ち、我々の決定に従って、マトリクス放電放出の最大の後に、実際には１０００ｎｓｅｃより短い場合、マトリクス放電により生成された体積電荷がガス破壊電界を減少させるが、それに反して、セルの２つのコプレーナ電極Ｙ、Ｙ´間のコプレーナ放電の開始を容易にすることが可能であることが判明した。このことは、これらのコプレーナ電極を覆う誘電体表面の最小電位の領域は、上記の例におけるように、もはや、Ｘ＝０とＸ＝Ｌ_ａとの間で、陰極の内端近傍の有用なコプレーナ開始領域に位置付けされることはないが、それに反して、上記例における開始のために機能するこの内端から戻すように位置付けられる。従って、プラズマにおいて生成されたイオンは、表面電位が最小であって、Ｖ_ｚｅに等しいポイントにおいて、陰極のコプレーナ拡大領域Ｚ_ｅを有する次のレベルまで、先行技術のコプレーナイグニッション領域Ｚ_ａを超えて、即ち、領域Ｚ_ｍを超えて即座に動く。コプレーナ放電は、次いで、例えば、陰極の後方半分における、陰極の内端から遠くで開始し、上記の例におけるように、コプレーナ陽極の内端に接続する。次いで、コプレーナ放電は、上記の例に比べて、開始においてかなり長い。図３Ａにおいては、次いで、電子が外端に達するとき、放電において分散される電流Ｉ_ｍａｘが、図２Ａにおいて示す前の場合の広がりより大きい広がりＥ_Ｉｍａｘを有する放電領域を流れるように、Ｔ_Ｉｍａｘで示すように、放電における電子は、陽極の外端のところまで広がる。広がりの比Ｅ_ｆ／Ｅ_Ｉｍａｘは、それ故、最小になり、後者が拡大されるとき、放電においてより多くのエネルギーが分散し、それ故、発光効率は改善される。他方、この方法による放電の拡大における増加は、陰極の外端から内端まで隔てている距離の約半分に制限され、それ故、実際には、３０％より大きい発光効率の増加を達成することは可能ではない。

上記のＨｉｔａｃｈｉによる参考文献において記載されているこの方法の他の欠点は、コプレーナ放電に亘って優先してマトリクス放電を生成することが困難であり、それ故、マトリクス放電は、実際には、開始放電である。コプレーナ放電を生成するための条件が又、満たされるようにするために、この制約は、実際には、電圧プラトー（特に、図５において参照符号Ｐ０で示すようなゼロプラトー）が２つの維持パルス間に加えられる必要がある。マトリクス放電の前にコプレーナ放電が現れる場合、効率における増加は観察されない可能性がある。

それ故、Ｈｉｔａｃｈｉの文献に従ったコプレーナ駆動モード及びマトリクス駆動モードの両方の詳細な記載から、プラズマ表示パネルの発光効率を改善するための重要な点は、放電の高効率期間の間に最大エネルギー量を分散するために、例えば、それ故、Ｅ_ｆ／Ｅ_Ｉｍａｘ比が最小になるように、放電の形成の間に分散されるエネルギーの分布を逆にすることにある。

本発明は、コプレーナ維持電圧を尚も制限している間に、電極を覆う全体の誘電体表面に亘って非常に迅速に放電が拡大されるように、コプレーナ放電が開始されるとすぐ、コプレーナ電極の内端からできるだけ遠くであって、好適には、これらの電極の外端近くにおいて、開始マトリクス放電を生成するために放電領域を提供する電極に印加される信号と放電領域の構造とに適応することを提供する。

この目的のために、本発明は、適切な手段により開始マトリクス放電のアバランシェ利得を増加させ、それ故、マトリクス放電領域がコプレーナ電極の内端からできるだけ遠くなるように、好ましくは、これらの電極の外端近くになるようにすることを提案する。

本発明は、図６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄを学習する際に更に明快に理解することができるであろう。これらの図は、本発明に従った放電領域における放電時間亘った、時間Ｔ_ｍ、Ｔ_ｃ、Ｔ_Ｉｍａｘ、Ｔ_ｆにおける変化であって、それらの時間はそれら自体、時間の関数として総放電電流における変化を示す図７において参照され、規定されている。図６Ａにおける時間Ｔ_ｍにおいて、例えば、下で説明する実施形態に従って、放電領域のこの部分におけるアバランシェ利得における局所的増加により、陰極として動作する導電性コプレーナ要素Ｙの第２半分と反対側にある領域Ｚ_ｍと導電性要素Ｘの上方にある領域Ｚ_ｍｘとの間、陰極として動作する電極Ｙと陽極として動作する電極Ｘとの間において強制される。開始マトリクス放電がコプレーナ陰極の第２半分において主に起こるとき、マトリクス放電からもたらされる負電荷の堆積とプレート２の誘電体表面において最初に蓄積された正電荷との間の電位差により生成される横電界における電子の移動度により、コプレーナ陽極の方に、導電性アドレス要素Ｘに実質的に沿って、放電は広がる。アバランシェ利得は、ここでは、コプレーナ放電拡大領域Ｚ_ｅにおいて位置付けられたマトリクス放電領域Ｚ_ｍにおけるより大きいように選択されるため、アバランシェ利得は、それ故、コプレーナイグニッション領域Ｚ_ａにおけるより小さい。コプレーナ放電は、それ故、開始マトリクス放電に対する僅かな時間シフトを伴って、自然に開始され、マトリクス放電の時間Ｔ_ｍの後の時間Ｔ_ｃにおいてのみ開始する。それら２つの放電は一緒になり、陰極Ｙの外端に近い領域と陽極Ｙ´の内端との間に全く同じ大きく拡大された放電を形成する。次いで、放電は陽極Ｙ´の外端のところまで更に広がり、堆積される電子がこの外端に達するときに、電流の最大値Ｉ_ｍａｘに達する。それ故、ここでは、放電がコプレーナ電極の２つの外端間に既に広げられているとき、即ち、放電効率が最大になるとき、電流の最大値に達する。本発明により、広がりの比Ｅ_ｆ／Ｅ_Ｉｍａｘは、それ故、著しく最小化され、発光効率は、６０％以上であって、先行技術に比べて比例的に大きく改善される。

本発明の適切な操作に対して、それ故、次のような条件を結合することが必要である。
− コプレーナ放電に対して優先的であるマトリクス放電が支持される必要があり、それ故、十分小さい振幅のコプレーナ電圧パルスを尚も保つ間に、マトリクス放電はコプレーナ放電を開始し、すぐに拡大する。
− 開始的陸する放電は、開始からすぐにできるだけ長いコプレーナ放電を得るために、コプレーナ電極の外端にできるだけ近くに位置付けられることが必要である。
− 十分小さい振幅の電圧パルスを伴うコプレーナ放電を開始することができるように、コプレーナ電極間に十分小さいギャップが維持される必要がある。表示パネルの維持電圧は、このとき、有利に小さく保たれる。この特徴は、マトリクス開始を伴う“大きいギャップ”のコプレーナ表示パネルを記載している先行技術の他の文献と本発明とを区別する。

特徴が、各々のセル及び各々のコプレーナ電極に対して、コプレーナ電極の幾何学的構造に本質的に依存する、本発明の第１実施形態に従って、陰極領域であって、それ故、各々のコプレーナ電極の後方の半分におけるアバランシェ利得を十分に増加するために、直線ｘ＝０と直線ｘ＝Ｌ_Ｅ／２との間の前方の半分に位置付けられたコプレーナ電極領域は、直線ｘ＝Ｌ_Ｅ／２と直線ｘ＝Ｌ_Ｅとの間の後方の半分に位置付けられたコプレーナ電極領域に対して減少される。このようにして、コプレーナ電極の内端より外端に近くにマトリクス放電領域を位置付けることが可能である。このような幾何学的規定は、外端により境界付けられる背面電極の半分に対応する電極領域は、内端により境界付けられる前面電極の半分に対応する電極領域より小さい。

コプレーナ電極の前面の半分における領域の減少は、電極に形成されたギザギザ又は窪みにより得られる。参考文献、米国特許第６３３３５９９号明細書において、そのようなコプレーナ電極の可能な形状の多くの例が示されており、それらのコプレーナ電極は、各々のセルにおいて、それらの内縁より外縁の近くに大きい領域を与えている（その文献の図１、９、１０、１１、１３、１４、１５及び１８参照）。

好適には、各々のセルにおいて、直線ｘ＝０と直線ｘ＝Ｌ_Ｅ／２との間にあるコプレーナ電極領域は、ｘ＝Ｌ_Ｅ／２と直線ｘ＝Ｌ_Ｅとの間にあるコプレーナ電極領域の多くとも半分に等しい。それ故、コプレーナ電極の内端より外端の近くに解しマトリクス放電を位置付けることが可能である。

本発明に従って、維持フェーズの間に発光効率における大きい増加を達成するために、図５に示すように、正のマトリクス電圧パルスが、アドレス電極と陰極として機能するコプレーナ電極との間に、各々の維持電極の直前に各々のセルにおいて印加される。好適には、図１４に示すように：
− カソードに予め印加される電圧パルスのプラトーの端部の前、最大５００ｎｓｅｃからマトリクス電圧パルスが開始する。それ故、０＜Ｔａ＜５００ｎｓｅｃである。
− このマトリクスパルスのプラトーの期間は１００ｎｓｅｃより長いが、維持パルスのプラトーの持続期間より短い。
− マトリクスパルスは、維持パルスにより生成されたコプレーナ放電の最大輝度強度の後、最大１０００ｎｓｅｃにおいて終了する。それ故、Ｔｃ＜１０００ｎｓｅｃである。

好適には、マトリクスパルスの振幅は約５０Ｖ乃至１００Ｖの範囲内である。

このようにして、各々のコプレーナ放電の開始は、セルの特定の構造のために、発光効率を著しく増加することを可能にする、非常に短いマトリクス放電により達成される。

更に、コプレーナ電極の内端より外端に近くに開始マトリクス放電の位置付けをより一層支持するように、これらの電極の半分近くにおいて誘電体層の誘電率を増加させる及び／又は膜厚を減少させることが可能である。

図８を参照して下で説明する、本発明の第２実施形態であって、その特徴がセルの壁の性質に本質的に依存する、実施形態に従って、プレート２におけるアドレス電極を覆う誘電体層７は、セルの各々の行において、次の２つの領域に副分割される。
− この行のコプレーナ電極の背面の半分に対向して各々位置付けられた、この電極の外端の近くの、大きい比誘電率の領域７ａ
− 大きい比誘電率の領域の間に位置付けられた小さい比誘電率の領域７ｂ
このようにして、直線ｘ＝Ｌ_Ｅ／２と直線ｘ＝Ｌ_Ｅとの間のＯｘ軸に沿って測定される各々の大きい比誘電率の領域の長さは、Ｌ_Ｅ／２に等しいか又はそれより小さい。この長さは、好適には、５０μｍより大きく、これらの領域の比誘電率は、好適には、平均で、小さい比誘電率の領域の比誘電率の３倍より大きい。

誘電体想の膜厚は、一般に、５乃至２０μｍの範囲内にある。

これらの大きい比誘電率の領域は連続的であり、表示パネルの全体の幅に亘って広がり、又は、不連続であり、表示パネルのセルのみにおいて位置付けられることが可能である。

この第２実施形態の第１の変形に従い、そして、図８Ａ及び８Ｂを参照するに、列を分離する隔壁は、次のような２つの領域に副分割される。
− 各々がコプレーナ電極の背面の半分に対向する、この電極の外端の近くの、大きい比誘電率の領域
− 大きい比誘電率の領域の間にある小さい比誘電率の領域
このようにして、直線ｘ＝Ｌ_Ｅ／２と直線ｘ＝Ｌ_Ｅとの間のＯｘ軸の方向で測定される各々の大きい比誘電率の領域の長さは、Ｌ_Ｅ／２に等しいか又はそれより小さい。この長さは、好適には、５０μｍより大きく、これらの領域の比誘電率は、好適には、平均で、列を分離するこれらの隔壁の小さい比誘電率の領域の比誘電率の３倍より大きい。

好適には、これらの大きい比誘電率の領域は、隔壁の全体の高さに亘って広がっている。

この第２実施形態の第２の変形に従って、誘電体層７の大きい比誘電率の領域は、放電ガスと接する表面は大きい光電子効率を有する領域と置き換えられ、即ち、表面は、光子のより励起されるとき、２次電子を放出することができる。

図９Ａは、コプレーナ電極Ｙの前面の半分に位置付けられ、大きい比誘電率の領域ではない基本放電領域の一部における、図８Ａの断面ＡＡ´における測定された等電位電界を示している。放電領域のこの部分において、アドレス電極Ｘと陰極として機能するコプレーナ電極Ｙとの間の電界は、図においてＥとして識別されるガス空間において小さいまま維持され、セルを分離する隔壁に近く、維持パルスの間に又はこれらのパルスの間に、マトリクス放電がこの空間において開始されるようにしない。
図９Ｂは、大きい比誘電率の領域を有し、コプレーナ電極Ｙの背面の半分に位置付けられる放電境域の一部にある、図８Ａの断面ＢＢ´における電位線を示している。放電領域のこの部分においては、この図に示すように、大きい比誘電率の領域はコプレーナ電極Ｙの近くにアドレス電極Ｘの電位を戻すため、アドレス電極Ｘとこの図においてＥ´により示しているガス空間において陰極として機能するコプレーナ電極Ｙとの間の電界は
前より大きい。この領域においては、電極Ｙが陽極であった及び電極Ｙが陰極になる各々の維持パルスの端部において、Ｅ´により識別されるガス空間における電界は、マトリクスパルスがない場合でさえ、マトリクス破壊閾値を上回り、マトリクス放電が、それ故、空間Ｅ´において生じる。第１実施形態と異なり、新しい維持パルスの開始に先立ち、もはや、マトリクスパルスを印加する必要はない。それにも拘らず、本発明から逸脱することなく、第１実施形態と同様の条件下で、マトリクスパルスを印加することが可能である。

この第２実施形態に特定の放電領域の壁の特性により、それ故、コプレーナ電極の内端より外端の近くに、発光効率を著しく増加させる、開始マトリクス放電を位置付けることが可能である。

誘電体層が大きい２次電子放出を有する領域を含む有利な変形において、放電利得は、プレート間のガス高さに亘る、それ故、マトリクス放電パスに沿った、多くの付加的１次電荷として表される光電子の生成によりこれらの領域において増加し、現在の放電のアバランシェの開始から放出された光子から又は前の維持パルスの後放電により放出される光子から一般に生成される。大きい光電子放出の領域を有しない基本放電領域の一部においては、光子は付加光電子に変換されず、放電利得はより小さい。

本発明の第３実施形態に従って、図１０Ａ及び１０Ｂを参照するに、コプレーナ電極は、各々の放電領域において、直線ｘ＝０から少なくとも直線ｘ＝Ｌ_Ｅ／２までの間に凹凸が付けられ、列を分離する各々の隔壁６と同じ高さである。表示パネルの各々のセルにおいて、これらの凹凸は、各々のコプレーナ電極の輪郭において、列が分離する隔壁の壁に対向する横端と呼ばれる端を提供する。本発明に従って、これらの横端とこれらの壁との間の距離は少なくとも５０μｍである。好適には、アドレス電極をコーティングされる誘電体層７は、多き比誘電率を有し、好適には、３０に等しいか又はそれより大きい。

このセルの幾何学的構造とこの電極の幾何学的構造により、コプレーナ電極の内端より外端の近くに、発光効率を著しく増加させる開始マトリクス放電を位置付けることが可能である。

図１１は、セルの幅ＷＣより２ｘｄの量だけ小さい非ゼロを、全く同一の凹凸の反対側の横端間に陰極として機能する電極Ｙが有し、それ故、列が分離する隔壁に近いＥにより識別される空間において、コプレーナ電極Ｙが存在しない、基本放電領域の一部に対して、図１０Ａの断面ＡＡ´における電位線を示している。この場合、Ｅにより識別される空間における電界は、マトリクス放電がこの領域において、即ち、０とＬ_Ｅ／２との間で開始されないように、小さくなっている。

図１１Ｂは、陰極として機能する電極Ｙが凹凸を有しない放電領域に対して、即ち、コプレーナ電極の背面の半分において、図１０Ａの断面ＢＢ´における電位線を示している。放電領域のこの部分において、アドレス電極Ｘと陰極として機能する導電性コプレーナ要素Ｙとの間の電界は、この空間における電極Ｙの存在のために、特に列を分離する隔壁に近い空間Ｅ´において、前よりかなり強い。この領域においては、電極Ｙが陽極であった且つ電極Ｙが陰極になる各々の維持パルスの端部において、Ｅ´により識別されるガス空間における電界は、マトリクスパルスがない場合でさえ、マトリクス放電閾値を上回り、それ故、マトリクス放電が空間Ｅ´において生じる。第１実施形態と異なり、新しい維持パルスの開始に先立ち、もはや、マトリクスパルスを印加する必要はない。それにも拘らず、本発明から逸脱することなく、第１実施形態と同様の条件下で、マトリクスパルスを印加することが可能である。

このようにして、コプレーナ電極のｘ＝０における内端よりｘ＝Ｌ_Ｅにおける外端の近くに開始マトリクス放電を位置付けることが可能である。

本発明の第４実施形態であって、その特徴がセルの幾何学的構造に依存する、実施形態に従って、各々の基本放電領域における平均ガス高さは、これらの電極の前面の半分におけるよりコプレーナ電極の背面の半分においてより低い。

図１２はこの実施形態の例を示しており、
− コプレーナ電極の前面の半分において、Ｄ_ｃをｘ＝０とｘ＝Ｌ_Ｅ／２との間のガス空間におけるガス高さとし、
− コプレーナ電極の背面の半分において、Ｄ_ｍをｘ＝Ｌ_Ｅ／２とｘ＝Ｌ_Ｅとの間のガス空間における平均ガス高さとする。

本発明に従って、Ｄ_ｍ＜Ｄ_ｃである。好適には、Ｄ_ｃ＞１００μｍであり、１０μｍ＜Ｄ_ｍ＜８０μｍである。

このセルの幾何学的構造により、コプレーナ電極の内端よりコプレーナ電極の外端の近くに開始マトリクス放電を位置付けることが可能である。ここで又、第１実施形態と異なり、コプレーナパルスに先立ち、マトリクスパルスを印加する必要はない。

一般に、セルの特定の領域においてアドレス電極とコプレーナ電極との間のギャップにおける減少は、放電領域の隔壁を構成するセルの側壁間のギャップにおける減少により、製造プロセスの理由のために、達成される。

図１３Ａ乃至１３Ｄは、種々のタイプのコプレーナ維持放電を非常に模式的に示す図であって、種々のタイプのコプレーナ表示パネルと共に得ることが可能であり、垂直の線はこれらの放電におけるコプレーナ電極間の等電位線を模式的に示している。
− 図１３Ａ： 用語“従来の”が、表示パネルは説明した第１乃至第４実施形態の特定の特徴のどれをも有しないことを意味し、用語“ギャップ”はコプレーナ電極の内端を隔てる距離を表し、そして用語“小さいギャップ”は実際に約１００μｍより小さい距離を意味する、従来の“小さいギャップ”のコプレーナ表示パネル。この場合、発光効率はありふれたものであり、放電内の電界は強い（図において等電位線は共に非常に接近している）。
− 図１３Ｂ： 先行技術のコプレーナ放電のマトリクス開始を有するコプレーナ表示パネルであって、ここで実質的に１００μｍより大きいギャップ、一般に約５００μｍを有する、コプレーナ表示パネル。そのような構造の短所は、大きい振幅の維持電圧パルスを必要とし、それ故、比較的高価な電源エレクトロニクスを必要とすることである。
− 図１３Ｃ： 上で説明した第１乃至第３実施形態に対応するマトリクス開始を有する小さいギャップのコプレーナ表示パネル。小さいギャップは、有利に、比較的小さい振幅の維持電圧パルスを用いることを可能にする。しかしながら、放電内の電界は強い（図において等電位線は共に非常に接近している）ことが理解できる。
− 図１３Ｄ： 放電内の弱い電界の優位性を有するマトリクス開始を有する小さいギャップのコプレーナ表示パネルに基づく本発明の改善を模式的に示している（図において等電位線は比較的離れている）。

この改善は、本発明の第５実施形態に繋がり、その第５実施形態は、第１乃至第４実施形態のいずれ１つの特徴とは大きく異なり、又、次のような特徴を有している。

この実施形態に従って、各々の放電領域は、長手方向の共通対称軸Ｏｘを有する２つのコプレーナ電極要素であって、各々の要素はコプレーナ電極の対Ｙ、Ｙ´に接続され、各々の放電領域の各々の電極要素に対して、Ｏｘ軸上のポイントＯは前記放電領域の他の電極要素に対向する前記電極要素の内端にあるため、及び、Ｏｘ軸はＯｘ軸上のｘ＝Ｌ_Ｅにおいて位置付けられ且つ前記内端から反対側に前記要素の範囲を定める外端の方向に沿って向きを付けるため、前記誘電体層の膜厚及び前記誘電体層の成分は、陰極として機能する前記電極要素のために適切である符号を有する前記放電領域を提供する２つのコプレーナ電極間に一定の電位差が印加されるとき、インターバル［０，Ｘ_ｂｃ］内の値Ｖ_Ｏから大きい値Ｖ_ｂｃに、減少部分を伴わずに、連続方式又は不連続方式でｘの関数として表面電位Ｖ（ｘ）が増加するような及びｘｂｃ＞０．２５Ｌ_Ｅであるような、ｘの値の前記インターバル［０，Ｘ_ｂｃ］が存在するように、調整される。

好適には、放電領域の横の限界を超えて拡大する電極要素に対してＯｘ軸に沿って得られる最大電位Ｖ_{ｏ−ｍａｘ}に対象の電極要素のために誘電体層のポイントｘにおける表面電位Ｖ（ｘ）の比としてノルム表面電位Ｖ_ｎｏｒｍ（ｘ）を定義し、ノルム表面電位Ｖ_ｎｏｒｍ（ｘ）は、前記インターバルの開始ｘ＝０における値Ｖ_ｎ−０＝Ｖ_０／Ｖ_{ｏ−ｍａｘ}から、前記インターバルの端部ｘ＝ｘ_ｂｃにおける値Ｖ_ｎ−ｂｃ＝Ｖ_ｂｃ／Ｖ_{ｏ−ｍａｘ}まで増加し、それ故、
Ｖ_ｎ−ｂｃ＞Ｖ_ｎ−０，Ｖ_ｎ−０＞０．９及びＶ_ｎ−ｂｃ−Ｖ_ｎ−０＜０．１
である。

ｘ_２−ｘ_１＝１０μｍであるようなｘ＝０とｘ＝ｘ_ｂｃとの間で選択されたｘ_１及びｘ_２が何であれ、好適には、Ｖ_ｎｏｒｍ（Ｘ´）−Ｖ_ｎｏｒｍ（Ｘ）＞０．００１である。これは、それ故、全体のインターバル［０，Ｘ_ｂｃ］における最小の電位勾配が存在することを確実にする。

０．２５Ｌ_Ｅより大きい幅を有するインターバル［０，Ｘ_ｂｃ］は、線ｘ＝ｘ_ｂｃまで、図１３Ｄに示すように、等電位曲線を広げ且つ分離することを可能にする。それ故、上記の第１乃至第４実施形態におけるより非常に弱い電界がコプレーナ放電内で得られる。それ故、弱い電界Ｚ_Ｗの領域は、電界が弱いが０ではないために、放電領域の一部におけるガス原子の励起が良好な効率を有することが可能になるように、同じ放電領域の他の要素の線ｘ´＝ｘ´_ｂｃとこの電極要素のｘ＝ｘ_ｂｃとの間のコプレーナ電極を覆う誘電体層の表面において生成される。

この弱い電界Ｚ_Ｗの領域を得る手段の１つは、インターバル［０，Ｘ_ｂｃ］における可変長の電極要素を用いることである（上記の用語との一貫性のために、用語“長さ”はＯｘ軸に対して垂直に測定される寸法を表す）。

ここで定義するに、
− 式によりこの要素の理想的な長さのプロファイルは、
Ｗ_{ｅ−ｉｄ−０}（ｘ）＝Ｗ_ｅ−０ｅｘｐ｛２９（Ｐ１／Ｅ１）^１／２（ｘ−ｘ_ａｂ）ｘ（Ｖ_ｎ−ｂｃ−Ｖ_ｎ−ａｂ）／（ｘ_ｂｃ−ｘ_ａｂ）｝
であり、ここで、Ｗ_ｅ−０はＯｘ軸に対して垂直であるｘ＝ｘ０において測定された前記要素の全幅であり、
− 式に従って、下限のプロファイルＷ_{ｅ−ｉｄ−ｌｏｗ}と上限のプロファイルＷ_{ｅ−ｉｄ−ｕｐ}は、Ｗ_{ｅ−ｉｄ−ｌｏｗ}＝０．８５Ｗ_{ｅ−ｉｄ−０}及びＷ_{ｅ−ｉｄ−ｕｐ}＝１．１５Ｗ_{ｅ−ｉｄ−０}であり、
それ故、各々のコプレーナ電極要素の好ましい幾何学的構成は次のように定義され、
− Ｏｘ軸に対して垂直方向のｘにおいて測定された、前記要素の全幅Ｗ_ｅ（ｘ）は次式のようである。

Ｗ_{ｅ−ｉｄ−ｌｏｗ}（ｘ）＜Ｗ_ｅ（ｘ）＜Ｗ_{ｅ−ｉｄ−ｕｐ}（ｘ）
この弱い電界Ｚ_Ｗの領域を得る他の手段は、Ｏｘ軸に対して対称的である２つの横の導電性要素に、ｘがｘ＝０とｘ＝ｘ_ｂｃとの間にあるインターバルにおいて、副分割されるコプレーナ電極要素を用いることである。

この弱い電界Ｚ_Ｗの領域を得る第３の手段は、ｘ＝０とｘ＝ｘ_ｂｃとの間の特定の電気的特性を有する誘電体層３を用いることである。

誘電体層３の特定の長手方向の静電容量Ｃ（ｘ）が、要素バーの境界を定める電極要素に対応する“長さ”とこのＯｘ軸に沿った“幅”ｄｘとを有する、Ｏｘ軸上のｘに位置付けられた、誘電体層の表面と前記電極要素との間に境界付けられた、この層の線形の基本バーの静電容量として定義される場合、前記インターバルの開始ｘ＝０における値Ｃ０から記インターバルの端部ｘ＝ｘ_ｂｃにおける値Ｃ_ｂｃに、減少部分を伴うことなく、連続的方式又は不連続的方式で誘電体層のこの特定の長手方向の静電容量Ｃ（ｘ）は増加する。

好適には、前記要素とこの層の表面との間にあり、及びｘ＝Ｌ_Ｅであり且つｘ＝ｘ_ｂｃである前記外端により境界付けられる誘電体層部分３の静電容量は、前記要素とこの層の表面との間にあり、及びｘ＝０であり且つｘ＝ｘ_ａｂである前記内端により境界付けられる誘電体層の静電容量より厳密には大きい。

好適には、ｘ＝ｘ_ｂｃとｘ＝Ｌ_Ｅとの間にある領域内の誘電体層の特定の長手方向の静電容量は、０＜ｘ＜ｘ_ａｂであるようないずれの他の位置ｘにおける誘電体層の特定の長手方向の静電容量より大きい。

そのようなコプレーナ電極の幾何学的構成、又はこれらの電極を覆う誘電体層の誘電体特性のそのような勾配を用いることにより、ギャップより実質的に大きい幅を有する弱い電界の領域Ｚ_Ｗを生成することを可能にし、その領域Ｚ_Ｗはガス拡大領域におけるエネルギー堆積がことを可能にし、それ故、プラズマ表示パネルの発光効率を更に改善することを可能にする。

本発明のこのような改善において、
− コプレーナ放電が形成され、マトリクス放電の陽極部分と一緒になるとき、コプレーナ放電はコプレーナ陽極まで完全に広がってはいない。この改善により、コプレーナ陽極における電子の広がりは尚更迅速であり、放電領域の全長に亘る放電の広がりは、それ故、できるだけ迅速に得られ、
− コプレーナ放電が形成され、マトリクス放電の陽極部分と一緒になるとき、マトリクス放電の陽極の広がりにより追随される放電パスにおいて、大きいコプレーナ放電が陰極において深さ方向に形成される。

本発明のこの改善において、低いイグニッション電位が尚も維持される間に（コプレーナ電極の２つの内端の間に電界が尚も残っているため）、大きいギャップの距離（２つのコプレーナ電極間に非常に一様に分布する電位を伴う）が得られる。

本発明は又、同時提出の特許請求の範囲の範囲から逸脱しない場合、コプレーナ電極を有するプラズマ表示パネルを備える他の画像表示装置に適用される。

図１Ａ及び１Ｂは、それぞれ、先行技術のプラズマ表示パネルのセルの平面図及び断面図の模式図である。 図２Ａは、前にマトリクス放電が生じない場合における、図１Ａ及び１Ｂのセルにおける放電の種々の開始を示す図である。図２Ｂは、図２Ａの放電の拡大と強度における変化を示す図である。 図３Ａは、先行技術におけるような、外端より電極の内端の近くに位置付けられている前のマトリクス放電を含む、図１Ａ及び１Ｂのセルにおける放電の種々の時点について示す図である。図３Ｂは、図３Ａの放電の拡大と強度における変化を示す図である。 図３Ａ及び３Ｂの放電の場合における、図１Ａ及び１Ｂのセルにおけるマトリクス放電領域の位置付けを示す図である。 図３Ａ及び３Ｂの放電を得るための先行技術のマトリクスパルスとコプレーナパルスに対するタイミング図である。 図６Ａ乃至６Ｄは、本発明に従った、内端より電極の外端の近くに位置付けられた前のマトリクス放電を含む種々の時点の放電を示す図である。 図６Ａ乃至６Ｄの放電の拡大と強度における変化を示す図である。 図８Ａ及び８Ｂは、それぞれ、本発明に従ったプラズマ表示パネルのセルの、上記の第２実施形態の平面図及び断面図の模式図である。 図８Ａ及び８Ｂは、それぞれ、図８Ａのセルの断面ＡＡ´における電界線を示す図、及び図８Ｂのセルの断面ＢＢ´における電界線を示す図である。 図１０Ａ及び１０Ｂは、それぞれ、本発明に従ったプラズマ表示パネルのセルの平面図及び断面図の模式図である。 図１１Ａ及び１１Ｂは、それぞれ、図１０Ａにおけるセルの断面ＡＡ´における電界線を示す図、及び図１０Ｂにおけるセルの断面ＢＢ´における電界線を示す図である。 本発明に従ったプラズマ表示パネルのセルの、上記の第４実施形態の平面断面の模式図である。 図１３Ａは、先行技術の前のマトリクス放電を伴わない小さいギャップのプラズマ表示セルにおいて得られるコプレーナ放電を示す図である。図１３Ｂは、先行技術の前のマトリクス放電を伴う大きいギャップのプラズマ表示セルにおいて得られるコプレーナ放電を示す図である。図１３Ｃは、本発明に従った前のマトリクス放電を伴う小さいギャップのプラズマ表示セルにおいて得られるコプレーナ放電を示す図である。図１３Ｂは、放電における電界が弱い、本発明の改善のコプレーナ放電を示す図である。 上記の図６Ａ乃至６Ｄに示した、本発明に従った放電を得るためのマトリクスパルスとコプレーナパルスに対するタイミング図の例である。

符号の説明

１ 第１プレート
２ 第２プレート
３ 誘電体層
４ 二次電子放出層
５ 水平方向の隔壁
６ 垂直方向の隔壁
７ 誘電体層
７ａ 誘電体層（大きい比誘電率の領域）
７ｂ 誘電体層（小さい比誘電率の領域）

Claims (3)

1. 誘電体層がコーティングされたコプレーナ電極の少なくとも２つのアレイを備えた第１プレートと、誘電体層がコーティングされたアドレス電極と呼ばれる電極のアレイを備えた第２プレートとを含むプラズマ表示パネルであって、それらの間に、基本放電領域の２次元的集合が形成され、前記領域は、表示パネルにおいて各々の群又は各々の対のコプレーナ電極の行に沿ってかつ各々のアドレス電極の列に沿って二次元的に分布しており、かつ表示されるべき画像の副画素又は画素に対応し、前記領域は放電ガスで満たされ、各々の前記領域は、各々のコプレーナアレイの電極により構成される電極の群又は対とアドレス電極（Ｘ）が交差する場所に位置付けられる基本放電領域である、プラズマ表示パネルであって：
   この基本放電領域を横断するコプレーナ電極の上且つこれらのコプレーナ電極間に位置付けられている、コプレーナ放電領域であって、前記コプレーナ電極の各々は他の前記コプレーナ電極に対向する内端と呼ばれる端と前記コプレーナ放電領域の限界における外端と呼ばれる端との間の幅に亘って広がっている、コプレーナ放電領域と；
   少なくとも２つのマトリクス放電領域であって、それらのマトリクス放電領域の各々は、前記コプレーナ電極がこの基本放電領域を横断するアドレス電極と交差するポイントに位置付けられる、マトリクス放電領域と；
   を有するプラズマ表示パネルと；
   このプラズマ表示パネルの放電を制御するのに適した駆動手段であって：
   これらのコプレーナ電極により交差される基本放電領域に含まれるコプレーナ放電領域において放電を引き起こすようにコプレーナ電極の群又は対の電極間に一連の維持電圧パルスを、維持フェーズと呼ばれる表示フェーズの間に、生成し、
   前記放電の間に、アドレス電極と、これらの基本放電領域を横断するコプレーナ電極の群又は対の電極の一つとの間で放電を引き起こす、すなわちこれらの基本放電領域に含まれるマトリクス放電領域でマトリクス放電を引き起こす、
   ようにデザインされている、駆動手段と；
   各々の基本放電領域において、関連する前記コプレーナ電極の内端より外端の近くに、マトリクス放電領域の各々を位置付ける手段と；
   を有する画像表示装置であって、
   前記マトリクス放電領域の各々を位置付ける手段は、
   （ａ）前記プラズマ表示パネルの各々の基本放電領域に対して及び各々の基本放電領域を横断する各々のコプレーナ電極に対して、この電極の外端により境界付けられている、この電極の後方の半分の幅に対応する電極領域が、この電極の内端により境界付けられている、この電極の前方の幅に対応する電極領域より小さくなるようにするか、
   （ｂ）基本放電領域の各々の行において、前記第２プレートにおけるアドレス電極を覆う誘電体層の２つの種類の領域は：
   大きい比誘電率の領域であって、それらの領域の各々は、この電極の外端により境界付けられる、この行のコプレーナ電極の後方の半分の幅に対向している、領域と；
   大きい比誘電率の領域の間に位置付けられている小さい比誘電率の領域と；
   に副分割されるか、
   （ｃ）基本放電領域の各々の列が隔壁により隣接列から分離され；
   各々の基本放電領域において、この領域を横断する各々のコプレーナ電極が、この領域の境界を特徴付けている２つの隔壁の位置においてその幅に沿って凹部を形成しており、前記凹部は、前記コプレーナ電極の前記内端から、このコプレーナ電極の前記内端よりも前記外端の近くに位置する凹部のリミットまで、その幅に沿って延在しているか、
   （ｄ）前記プラズマ表示パネルの各々の基本放電領域において、コプレーナ電極の外端により境界付けられている、コプレーナ電極の後方の半分の幅に沿って平均化した平均放電ガス高さであって、高さとは前記第１プレートと前記第２プレートとの隔たりを示すところの平均放電ガス高さが、コプレーナ電極の内端により境界付けられているこれらの電極の前方の半分の幅に沿って平均化した放電ガス高さより小さくなるようにするか、
   のうちのいずれか１つであることを特徴とする画像表示装置。
2. 請求項１に記載の画像表示装置であって、前記プラズマ表示パネルにおいて、各々の群又は各々の対のコプレーナ電極の内端を隔てるギャップは、各々のコプレーナ放電領域において、２つのプレートを隔てる平均ギャップの２倍に等しいか又はそれより小さい、ことを特徴とする画像表示装置。
3. 請求項２に記載の画像表示装置であって、前記プラズマ表示パネルにおいて、電極の各々の群又は各々の対のコプレーナ電極の内端を隔てるギャップは２００μｍに等しいか又はそれより小さい、ことを特徴とする画像表示装置。

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