JPH08162026A

JPH08162026A - プラズマディスプレイパネル及びその駆動方法

Info

Publication number: JPH08162026A
Application number: JP30178194A
Authority: JP
Inventors: Yukiteru Izeki; 幸輝伊関; Atsuo Kamioka; 充生上岡
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 1996-06-21
Anticipated expiration: 2012-09-17
Also published as: JP2655500B2

Abstract

(57)【要約】【目的】表示のコントラストを低下させることなく、
安定な書き込み動作を行うことができるプラズマディス
プレイパネルを提供する。【構成】第１の絶縁基板１１には、走査電極１３と維
持電極１４とが２本づつ交互に形成されている。互いに
隣り合う走査電極の間、及び互いに隣り合う維持電極の
間には、遮光マスク１５とトレース電極１６が走査電極
に沿って形成される。走査電極、維持電極、遮光マス
ク、及びトレース電極は、透明ガラス膜１７で覆われ
る。一方、第２の絶縁基板１２には、走査電極及び維持
電極に直交する方向にデータ電極１８が形成され、反射
層１９及び蛍光体層２０で覆われている。第１の基板と
第２の基板とは、隔壁２１を介して対向配置され、放電
ガスを封入している。互いに隣り合う走査電極及び互い
に隣り合う維持電極はプライミングセル２３を、互いに
隣り合う走査電極と維持電極とは、表示放電セル２２を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレイ
パネルに関し、特に、３電極型ＡＣメモリープラズマデ
ィスプレイパネルの駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネルは、基本的
には、絶縁基板上に帯状の電極群を形成し、電極群の上
に絶縁膜、及び保護膜等を形成した２枚の電極基板を、
電極群が互いに直交するように組み合わせ、所定の間隔
を有する状態で周囲を封止して放電ガスを封入したもの
である。そして、２つの電極に選択的に電圧を印加する
と、その電極の交点でガス放電による発光が得られる。
したがって、２つの電極群の一方を走査電極、他方をデ
ータ電極として、各電極交点（画素）における発光を選
択的に発生させることにより、文字などのパターンが表
示可能となる。

【０００３】ところが、このプラズマディスプレイパネ
ルのガス放電は、持続時間が短く実用的ではない。そこ
で、従来は、ガス放電を長時間にわたり、維持するため
に、走査電極及びデータ電極以外に、維持電極を形成し
てメモリ機能を持たせている。このように、維持電極が
形成されたプラズマディスプレイパネルは、３電極型Ａ
Ｃメモリープラズマディスプレイパネル、あるいは、ド
ットマトリクス表示型ＡＣプラズマディスプレイパネル
と呼ばれている。この種のプラズマディスプレイパネル
の１画素分の模式図を図４に示す。

【０００４】図４を参照すると、このプラズマディスプ
レイパネルは、２枚の絶縁基板（ガラス基板）４１、４
２を有している。こられ基板の互いに対向する表面に
は、それぞれ、走査電極４３及び維持電極４４と、デー
タ電極４５が形成されている。また、基板４１には、走
査電極４３と維持電極４４とを覆うように絶縁層４６が
形成され、その表面には保護層４７が形成されている。
また、基板４２には、データ電極４５を覆う絶縁層４８
が形成され、その表面には蛍光体層４９が形成されてい
る。２枚の絶縁基板４１、４２は、隔壁５０により所定
の間隔をおいて対向配置され、これにより、放電空間５
１が形成される。また、隔壁５０は、画素（放電セル）
５２を規定する。

【０００５】次に図５をも参照して、このプラズマディ
スプレイパネルの動作を説明する。まず、維持電極４４
には、図５（ａ）に示す負極性の第１の維持パルスＡが
印加される。この第１の維持パルスＡは、他の全ての画
素に対しても共通に印加される。また、走査電極４３に
は、図５（ｂ）に示すように、第１の維持パルスＡと逆
位相の第２の維持パルスＢが印加される。さらに、走査
電極４３には、負極性の走査パルスが順次印加される
（図５（ｃ）及び（ｄ）は、隣接する画素列の走査電極
に印加されるパルス列を示す）。さらにまた、走査電極
４３には、走査パルスが印加されてから、所定時間（表
示階調により決まる）経過した後、消去パルスが印加さ
れる。一方、データ電極４５には、表示データに対応す
る正極性のデータパルスが、走査パルスに同期したタイ
ミングで印加される。

【０００６】図５において、走査電極４３とデータ電極
４５とに、それぞれ走査パルスとデータパルスとが同一
のタイミングで印加されると、これらの電極間でガス放
電（書き込み放電）が発生する。このガス放電により紫
外線が発生し、その紫外線が蛍光体層４９を励起して表
示色が得られる。ガス放電は、図５（ｆ）に示すよう
に、発生後すぐに、その放電量が低下する。しかし、維
持電極４４及び走査電極４３に印加される第１の維持パ
ルスＡ及び第２の維持パルスＢによって、この放電は維
持される。走査電極４３に、消去パルスが印加される
と、以後、第１の維持パルスＡ及び第２の維持パルスＢ
によって放電を維持することはできず、放電は終了す
る。なお、表示されたパターンの階調は、放電の継続時
間によって決まる。つまり、走査電極に走査パルスが印
加されてから、消去パルスが印加されるまでの間に、走
査電極４３及び維持電極４４に印加される維持パルスの
数に依存する。このようにして、従来のプラズマディス
プレイパネルでは、所望の表示パターンを表示させるこ
とができる。

【０００７】次に、図６を参照して、プラズマディスプ
レイパネルの従来の駆動方法を説明する。上述したよう
に、従来のプラズマディスプレイパネルにおける階調表
示は、放電発光の継続時間によって決まる。このため、
従来は、一画面を表示するための１フィールド内に、そ
れぞれ表示時間（継続時間）が異なる複数のサブフィー
ルドを設け、これらのサブフィールドを適宜組み合わせ
て、放電時間を制御している。例えば、図６は、２⁶＝
６４階調を表示する場合を示しており、１フィールド内
に、表示時間Ｔ、Ｔ／２、Ｔ／４、Ｔ／８、Ｔ１６／、
及びＴ／３２の６つのサブフィールドが設けられてお
り、これらのサブフィールドを適宜組み合わせることに
より、６４通りの放電発光時間を作り出すことができ
る。これにより、各画素は、６４階調の表示が可能にな
る。なお、図６のＳ１乃至Ｓｍは、それぞれ走査電極を
示す。

【０００８】また、図６に示す駆動方法では、１フィー
ルド内に、２つのプライミング期間が設定されている。
これは、走査電極４３と維持電極４４との間で、放電発
光を生じさせ、放電空間５１に荷電粒子等のプライミン
グ粒子を発生させるための期間である。プライミング粒
子は、その後の走査電極４３とデータ電極４５との間で
の書き込み放電の発生を容易にするという働きがある
（このことは、例えば、特開平３−２１９２８６号公報
に記載されている）。

【０００９】このように、１フィールド内に複数のサブ
フィールドとプライミング期間とを設けてプラズマディ
スプレイパネルを駆動する方法は、例えば、特開平５−
２４１５２８号公報に記載されている。

【００１０】他のプラズマディスプレイパネルの駆動方
法としては、全ての画素を放電発光させた後、電極上に
形成された壁電荷を制御してパターン表示を実現する方
法もある。このような方法は、例えば、特開平５−１８
８８７７号公報に記載されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
駆動方法では、表示容量の増大に伴い、特に走査電極数
の増大に伴い、表示データを書き込むための書き込み期
間が長くなり、プライミング期間中に発生したプライミ
ング粒子が、書き込み放電が行われるまでの間に減少
し、その分布密度が十分ではなくなるので、書き込み放
電の発生確立が低下したり、書き込み放電から維持放電
までを安定に制御できないという問題点がある。

【００１２】また、プライミング期間を数多く設け、例
えば、サブフィールド毎に設けて、プライミング粒子密
度の減衰を防止することが考えられるが、頻繁に表示領
域全体が発光することとなり、コントラストを低下させ
るという問題がある。

【００１３】本発明は、表示のコントラストを低下させ
ることなく、安定な書き込み動作を行うことができるプ
ラズマディスプレイパネルとその駆動方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
走査電極と複数の維持電極とが形成された第１の絶縁基
板と、複数のデータ電極が形成された第２の絶縁基板と
を有し、前記複数の走査電極及び複数の維持電極と前記
複数のデータ電極とが互いに直交するように前記第１の
絶縁基板と前記第２の絶縁基板とを対向配置し、前記複
数の走査電極及び複数の維持電極と前記複数のデータ電
極との交点にそれぞれ前記走査電極、前記維持電極、及
び前記データ電極を１つづつ有する画素を形成するよう
にしたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記複数
の走査電極と前記複数の維持電極を２つづつ交互に配列
し、互いに隣り合う走査電極と維持電極とで表示放電セ
ルを、互いに隣り合う走査電極同士、及び互いに隣り合
う維持電極同士でプライミングセルを形成するようにし
たことを特徴とするプラズマディスプレイパネルが得ら
れる。

【００１５】また、本発明によれば、複数の走査電極と
複数の維持電極とが２つづつ交互に配列され、互いに隣
り合う走査電極と維持電極とで表示放電セルを、互いに
隣り合う走査電極同士、及び互いに隣り合う維持電極同
士でプライミングセルを形成するプラズマディスプレイ
パネルの駆動方法において、前記走査電極の走査をおこ
なう前に、前記互いに隣り合う走査電極と前記互いに隣
り合う維持電極のそれぞれに異なる電圧パルスを印加し
て、前記プライミングセルで予備放電を発生させるよう
にしたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの
駆動方法が得られる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１に本発明の一実施例のプラズマディスプレイ
パネルの断面図を示す。図１のプラズマディスプレイパ
ネルは、絶縁基板（ガラス基板）１１及び１２を有して
いる。絶縁基板１１の表面上には、透明電極である、帯
状の（図面の表裏方向に延在する）走査電極１３及び維
持電極１４が形成されている。この走査電極１３及び維
持電極１４は、１本づつ交互に配置されているのでは無
く、２本づつ交互に配置されている。なお、これらの電
極は、ネサ膜あるいはＩＴＯ膜をガラス基板上に形成し
た後、フォトエッチング法などを用いてパターン化して
得られる。

【００１７】絶縁基板１１上の互いに隣り合う走査電極
１３と１３との間、及び、維持電極１４と１４との間に
は、黒色顔料を含むガラスペーストを厚膜工程で形成し
遮光マスク１５としている。また、絶縁基板１１の表面
には、これら走査電極１３、維持電極１４、及び遮光マ
スク１５に部分的に重さなるように、かつ延在方向に沿
うように、トレース電極１６が形成されている。トレー
ス電極１６は、例えば、銀ペースト等の低抵抗金属ペー
ストを印刷焼成して形成される。そして、走査電極１
３、維持電極１４、遮光マスク１５、及びトレース電極
１６の表面は、厚膜工程により形成された透明ガラス膜
（絶縁層）１７で被覆されている。さらに、図示は省略
するが、透明ガラス膜１７の表面には、耐放電物質であ
る酸化マグネシウム膜が真空蒸着法により厚さ１μｍ程
度、保護層として被覆されている。他方、絶縁基板１２
の表面には、走査電極１３及び維持電極１４と直交する
ように（図面の左右方向に延在するように）、帯状の金
属電極がデータ電極１８として形成されている。このデ
ータ電極１８は、例えば、銀ペーストを用いた厚膜印刷
工程により形成される。そして、データ電極１８を覆う
ように、白色無機顔料を混合したガラスペーストを厚膜
工程で形成し、絶縁体の反射層１９としている。さら
に、反射層１９の表面には、データ電極１８に沿って蛍
光体層２０が厚膜工程により形成されている。

【００１８】これら２枚の絶縁基板１１、１２は、隔壁
２１を介して対向配置される。この隔壁２１は、酸化ア
ルミニウム粉末とガラス粉末とを混合したペーストを用
い、走査電極１３、１３の間、及び維持電極１４、１４
の間の一方のトレース電極に沿って厚膜プロセスにより
形成される。

【００１９】光して互いに対向配置された絶縁基板１
１、１２の間には、Ｘｅ等、放電により紫外光を発生す
るガスが注入され、その状態で周囲が気密封止される。

【００２０】上記構成により、各画素には、それぞれ走
査電極１３及び維持電極１４を含む表示放電セル２２
と、トレース電極により構成されるプライミングセル２
３とが存在することになる。

【００２１】次に、図２及び図３を参照して、図１のプ
ラズマディスプレイパネルの駆動方法を説明する。ま
ず、説明を簡単にするために、図１のプラズマディスプ
レイパネルの走査電極１３と維持電極１４とデータ電極
１５との関係を簡略化すると、図２に示すようになる。
つまり、前述のように、走査電極１３及び維持電極１４
と、データ電極１８とは互いに直交しており、また、走
査電極１３と維持電極１４とは、２本づつ交互に配置さ
れている。そして、維持電極１４は、２つのグループ１
４ａ、１４ｂに分割されており、それぞれが共通接続さ
れている。なお、ここでは、ｎ個の走査電極１３と、７
個のデータ電極１８とを有するプラズマディスプレイパ
ネルを想定している。

【００２２】図２において、データ電極１８上の、走査
電極１３と１３との間、維持電極１４と１４の間、及び
走査電極１３と維持電極１４の間には、それぞれ放電セ
ルが形成される。詳述すると、走査電極１３と維持電極
１４の間には表示放電セル２２（実線円で示す）が形成
され、走査電極１３と１３との間、及び維持電極１４と
１４の間にはプライミングセル２３（破線円で示す）が
形成される。

【００２３】図２に示す関係にある走査電極１３、維持
電極１４、及びデータ電極１５を結うするプラズマディ
スプレイパネルを駆動するには、各電極に図３に示すよ
うなパルス信号を印加する。図３は、１フィールド中の
１つのサブフィールドを表わしており、このサブフィー
ルドは、プライミング期間、書き込み期間、及び維持期
間に分割されている。

【００２４】まず、プライミング期間では、プライミン
グセル（走査電極１３と１３との間、及び維持電極１４
と１４の間）２３に放電（予備放電）を発生させるた
め、維持電極１４に、図３（ａ）及び（ｂ）に示すよ
う、グループ単位で、電圧パルス（維持側プライミング
パルス）Ｓｕ１及びＳｕ２を印加する。同様に、各走査
電極１３にも図３（ｂ）乃至（ｆ）に示すように同様の
電圧パルス（走査側プライミングパルス）Ｓｃ１及びＳ
ｃ２を印加する。このとき、表示放電セル２２を構成す
る２つの電極には、同一波形の電圧パルスが印加され、
誤表示（誤放電）の発生は防止される。

【００２５】これら各電極に印加された電圧パルスは、
プライミングセル２３に放電を発生させ、放電により生
じたプライミング粒子によって、表示放電セル２２を活
性化させる。なお、これら電圧パルスの波高値及びパル
ス幅は、それぞれ、−２００〜−３００Ｖ程度、１〜５
０μｓ程度である。

【００２６】さて、上記のようにして、各プライミング
セル２３で予備放電を行うと、各電極の表面に壁電荷が
形成される。即ち、電圧パルスＳｕ１及びＳｃ１が印加
された維持電極１４及び走査電極１３には正の壁電荷
が、電圧パルスＳｕ２及びＳｃ２が印加された維持電極
１４及び走査電極１３には負の壁電荷が、それぞれ形成
される。このとき、表示放電セル２２を形成する２つの
電極には、同極性の壁電荷が形成される。この２つの電
極に印加される電圧パルスが同一であれば、原理上は、
壁電荷の量も等しくなるはずである。ところが、実際に
は、各セルの特性にばらつきがあるため、予備放電の強
度にばらつきを生じ、壁電荷にもばらつきを生じる。こ
の壁電荷のばらつきは、書き込み動作あるいは維持動作
マージンを減少させ、誤書き込みあるいは誤放電が生じ
やすくなる。これを防止するために電圧パルスＳｕ１及
びＳｃ１が印加された維持電極１４及び走査電極１３
に、波高値−１５０〜−３００Ｖ程度、パルス幅０．１
〜５μｓ程度の負極性の消去パルスＰｅを印加する。こ
の消去パルスＰｅは、前述の予備放電に引き続いてプラ
イミングセル２３に弱い放電（消去放電）を発生させ、
各電極に形成された壁電荷を消滅させる。これにより、
書き込み動作あるいは維持動作マージンの減少を防ぐこ
とができる。なお、ここでは、消去パルスＰａとして幅
細のパルスを用いたが、立上がり及び立下がりの時定数
の大きい幅太のパルスを用いても同様の効果を得ること
ができる。

【００２７】書き込み期間では、各走査電極１３に、順
次、書き込みパルスＶｗを印加して走査を行う。そし
て、データ電極１８に、書き込みパルスＶｗに同期し、
かつ表示データに対応するデータパルスＶｄ（波高値３
０〜１００Ｖ程度、パルス幅１〜１０μｓ程度）を印加
する。各表示放電セル２２において、同じタイミング
で、走査電極１３に書き込みパルスＶｗが、データ電極
１８にデータパルスＶｄとが印加されると、この走査電
極１３とデータ電極１８との間で、書き込み放電が生じ
る。

【００２８】維持期間に入ると、書き込み放電により、
走査電極１３に形成される正極性の壁電荷を利用して、
維持電極１４と走査電極１３とにそれぞれ印加される維
持パルスＶｓｕｓ（波高値−１００〜−１８０Ｖ程度、
パルス幅２〜１０μｍ）により放電を維持することによ
り、パターン表示を行う。

【００２９】このように本実施例の駆動方法では、サブ
フィールドごとにプライミング期間を設けたので、十分
なプライミング密度が得られ、安定した書き込み動作を
行うことができる。また、各画素に、プライミングセル
と表示放電セルとを設けることにより、画面全体の発光
を抑えるとともに、遮光マスク１５により、予備放電に
よる発光を遮るようにしたことで、コントラストを改善
することができる。

【００３０】なお、上記実施例では、予備放電及び維持
放電に負極性の電圧パルスを用いたが、正極性の電圧パ
ルスを用いても良い。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、互いに隣り合う維持電
極間と、互いに隣り合う走査電極間とで予備放電発光さ
せるようにしたことで、従来のプラズマディスプレイパ
ネルに大きな設計変更を加えること無く、プライミング
セルを形成することができる。

【００３２】また、トレース電極を形成し、このトレー
ス電極に沿って隔壁を形成するようにしたことで、プラ
イミングセルを小形化でき発光量を抑えることができ
る。加えて、遮光マスクを形成することで、光の放射を
抑制することができるので、コントラストの低下を防止
することができる。

【００３３】また、コントラストの低下を防止できるの
で、サブフィールド毎に予備放電発光を行うことがで
き、十分なプライミング粒子密度が得られるので、安定
した表示が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のプラズマディスプレイパネ
ルの部分断面図である。

【図２】図１のプラズマディスプレイパネルの走査電極
１３と維持電極１４とデータ電極１８との関係を示す概
略図である。

【図３】図１のプラズマディスプレイパネルを駆動する
際に各電極に印加される電圧パルスのタイムチャートで
ある。

【図４】従来のプラズマディスプレイパネルの部分断面
図である。

【図５】図４のプラズマディスプレイパネルを駆動する
際に各電極に印加される電圧パルスのタイムチャートで
ある。

【図６】従来のプラズマディスプレイパネルの階調表示
を行う方法を説明するためのタイムチャートである。

【符号の説明】

１１，１２絶縁基板（ガラス基板）１３走査電極１４維持電極１５遮光マスク１６トレース電極１７透明ガラス膜（絶縁層）１８データ電極１９反射層２０蛍光体層２１隔壁２２表示放電セル２３プライミングセル４１，４２絶縁基板（ガラス基板）４３走査電極４４維持電極４５データ電極４６絶縁層４７保護層４８絶縁層４９蛍光体層５０隔壁５１放電空間５２画素（放電セル）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の走査電極と複数の維持電極とが形
成された第１の絶縁基板と、複数のデータ電極が形成さ
れた第２の絶縁基板とを有し、前記複数の走査電極及び
複数の維持電極と前記複数のデータ電極とが互いに直交
するように前記第１の絶縁基板と前記第２の絶縁基板と
を対向配置し、前記複数の走査電極及び複数の維持電極
と前記複数のデータ電極との交点にそれぞれ前記走査電
極、前記維持電極、及び前記データ電極を１つづつ有す
る画素を形成するようにしたプラズマディスプレイパネ
ルにおいて、前記複数の走査電極と前記複数の維持電極
を２つづつ交互に配列し、互いに隣り合う走査電極と維
持電極とで表示放電セルを、互いに隣り合う走査電極同
士、及び互いに隣り合う維持電極同士でプライミングセ
ルを形成するようにしたことを特徴とするプラズマディ
スプレイパネル。
【請求項２】前記第１の絶縁基板上であって、前記互
いに隣り合う走査電極の間と前記互いに隣り合う維持電
極の間とにそれぞれ放電による発光を遮る遮光マスクを
形成したことを特徴とする請求項１のプラズマディスプ
レイパネル。
【請求項３】前記画素が、前記表示放電セルと前記プ
ライミングセルとを１つづつ有するように、隔壁によっ
て個々に分離されていることを特徴とする請求項１のプ
ラズマディスプレイパネル。
【請求項４】前記第１の絶縁基板上であって、互いに
隣り合う走査電極の間と、互いに隣り合う維持電極の間
で、これらこれら電極に接続され、かつ、沿うトレース
電極を形成し、互いに隣り合う走査電極の一方と互いに
隣り合う維持電極の一方とに接続されている前記トレー
ス電極に沿って、前記隔壁を形成するようにしたことを
特徴とする請求項３のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】複数の走査電極と複数の維持電極とが２
つづつ交互に配列され、互いに隣り合う走査電極と維持
電極とで表示放電セルを、互いに隣り合う走査電極同
士、及び互いに隣り合う維持電極同士でプライミングセ
ルを形成するプラズマディスプレイパネルの駆動方法に
おいて、前記走査電極の走査をおこなう前に、前記互い
に隣り合う走査電極と前記互いに隣り合う維持電極のそ
れぞれに異なる電圧パルスを印加して、前記プライミン
グセルで予備放電を発生させるようにしたことを特徴と
するプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項６】前記予備放電によって各電極に形成され
た壁電荷を消滅させるように、前記互いに隣り合う走査
電極の一方と前記互いに隣り合う維持電極の一方に前記
電圧パルスと異なる波形の電圧パルスを印加することを
特徴とする請求項５のプラズマディスプレイパネルの駆
動方法。