以下、本発明の一実施の形態におけるプ� ��ズマディスプレイ装置について図面を用い� ��説明する。

 (実施の形態)
 図1は、本発明の実施の形態におけるパネル 10の構造を示す斜視図である。パネル10は前� �板20と背面板30とが対向して配置され、その� ��周部を低融点ガラスの封着材によって封着� ��れている。パネル10内部の放電空間15には、 キセノン等の放電ガスが400Torr~600Torrの圧力で 封入されている。

 前面板20のガラス基板(第1のガラス基板)21 上には、走査電極22および維持電極23よりな� �表示電極対24が平行に複数配置されている。 ガラス基板21上には表示電極対24を覆うよう� �誘電体層25が形成され、さらにその誘電体層 25の上に酸化マグネシウムを主成分とする保� ��層26が形成されている。

 また、背面板30のガラス基板(第2のガラス 基板)31上には、表示電極対24と直交する方向� ��複数のデータ電極32が互いに平行に配置さ� �、これを誘電体層33が被覆している。さらに 誘電体層33上には隔壁34が形成されている。� �電体層33上および隔壁34の側面には紫外線に� ��って赤色、緑色および青色にそれぞれ発光� ��る蛍光体層35が形成されている。ここで、� �示電極対24とデータ電極32とが交差する位置� ��放電セルが形成され、赤色、緑色、青色の� ��光体層35を有する放電セルの一組がカラー� �示のための画素になる。なお誘電体層33は必 須ではなく、誘電体層33を省略した構成であ� ��てもよい。

 図2は、本発明の実施の形態におけるパネ ル10の前面板20の構成を示す断面図であり、� �1に示した前面板20と上下を逆にして示して� �る。ガラス基板21上に、走査電極22と維持電� ��23よりなる表示電極対24が形成されている。 走査電極22は、インジウムスズ酸化物や酸化� ��ズ等から形成された透明電極22aと、透明電� ��22a上に形成されたバス電極22bとにより構成� ��れている。同様に維持電極23は、透明電極23 aとその上に形成されたバス電極23bとにより� �成されている。バス電極22b、バス電極23bは� �明電極22a、透明電極23aの長手方向に導電性� �付与するために設けられ、銀を主成分とす� �導電性材料によって形成されている。

 誘電体層25は、酸化鉛または酸化ビスマ� �または酸化リンを主成分とする低融点ガラ� �等を、スクリーン印刷、ダイコート等によ� �塗布し、焼成して形成されている。

 そして誘電体層25上には保護層26が形成さ れている。以下に、保護層26の詳細について� ��明する。誘電体層25をイオン衝突から保護� �るとともに駆動の速度を大きく左右する電� �放出性能と電荷保持性能を改善するために� �保護層26は、誘電体層25の上に形成された下� ��保護層26aと、下地保護層26a上に形成された� ��子層26bとから構成されている。

 下地保護層26aは、真空蒸着法、イオンプ� ��ーティング法等の薄膜形成法で形成された� ��化マグネシウムを主成分とする薄膜であり� ��その厚みは、例えば0.3μm~1.0μmである。なお 下地保護層26aとしては、酸化マグネシウム、 酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、酸化 バリウムの少なくとも1つを含む金属酸化物� �形成してもよい。

 粒子層26bは、酸化マグネシウムの単結晶� ��子27を下地保護層26aの全面にわたってほぼ� �一に分布するように付着させることにより� �成している。

 図3Aは、本発明の実施の形態におけるパ� �ル10の単結晶粒子27の形状の一例を示す図で� ��り、6面体を基本形状とし、その各頂点が切 除された切頂面をもつ14面体形状の単結晶粒� ��27aを示す。ここで主要面41aは(100)面、切頂� �42aは(111)面である。図3Bは、同単結晶粒子27� �形状の一例を示す図であり、8面体を基本形� ��とし、その各頂点が切除された切頂面をも� ��14面体形状の単結晶粒子27bを示す。ここで� �要面42bは(111)面、切頂面41bは(100)面である。� ��のように単結晶粒子27a、単結晶粒子27bは(100 )面および(111)面からなる特定2種配向面で囲� �れたNaCl結晶構造を有する。

 図3Cは、同単結晶粒子27の形状の一例を示 す図であり、単結晶粒子27bの形状にさらに(11 1)面の境界が切除された斜方面をもつ26面体� �状の単結晶粒子27cを示す。ここで主要面42c� �(111)面、切頂面41cは(100)面、斜方面43cは(110)� �である。図3Dは、同単結晶粒子27の形状の一� ��を示す図であり、単結晶粒子27aの形状にさ� ��に隣接する(100)面の稜線が切除された斜方� �をもつ26面体形状の単結晶粒子27dを示す。こ こで主要面41dは(100)面、切頂面42dは(111)面、� �方面43dは(110)面である。このように単結晶粒 子27c、単結晶粒子27dは(100)面、(110)面および(1 11)面からなる特定3種配向面で囲まれたNaCl結� ��構造を有する。

 図4Aは、本発明の実施の形態におけるパ� �ル10の粒子層26bに含まれる酸化マグネシウム 単結晶粒子27aの形状を示す電子顕微鏡写真を 示す図である。図4Bは、同粒子層26bに含まれ� ��酸化マグネシウム単結晶粒子27bの形状を示� ��電子顕微鏡写真を示す図である。図4Cは、� �粒子層26bに含まれる酸化マグネシウム単結� �粒子27cを示す電子顕微鏡写真を示す図であ� �。このように実際にはややひずんだ形状の� �結晶粒子27も含まれている。

 また切頂面は全ての頂点に形成されるわ� ��ではなく、斜方面も全ての稜線に形成され� ��わけではない。図5Aは、本発明の実施の形� �におけるパネル10の粒子層26bに含まれる単結 晶粒子27の他の形状を示す図であり、単結晶� ��子27aのバリエーションであって、切頂面が1 つ存在する形状を示している。図5Bは、同単� ��晶粒子27aのバリエーションであって、切頂� ��が2つ存在する形状を示している。図5Cは、� ��発明の実施の形態におけるパネル10の粒子� �26bに含まれる単結晶粒子27の他の形状を示す 図であり、単結晶粒子27bのバリエーションで あって、切頂面が1つ存在する形状を示して� �る。図5Dは、同単結晶粒子27bのバリエーショ ンであって、切頂面が2つ存在する形状を示� �ている。また図5Eは、本発明の実施の形態に おけるパネル10の粒子層26bに含まれる単結晶� ��子27の他の形状を示す図であり、単結晶粒� �27cのバリエーションであって、切頂面が6つ� ��斜方面が1つ存在する形状を示している。ま た図5Fは、本発明の実施の形態におけるパネ� ��10の粒子層26bに含まれる単結晶粒子27の他の 形状を示す図であり、単結晶粒子27dのバリエ ーションであって、切頂面が8つ、斜方面が1� ��存在する形状を示している。

 上述したように、酸化マグネシウム単結� ��は立方格子のNaCl結晶構造であり、主要な配 向面として(100)面、(110)面、(111)面をもつ。こ のうち(100)面は最稠密面であって、低温から� ��温までの広い温度範囲にわたり水、炭化水� ��、炭酸ガス等の不純ガスが吸着しにくい。� ��のため主として(100)面をもつ単結晶粒子27を 用いると、広い温度範囲にわたり安定して良 好な電子放出性能と電荷保持性能とをあわせ もつ粒子層26bを形成することができる。

 一方(111)面は、常温以上で特に良好な電� �放出性能を示すため、主として(111)面をもつ 単結晶粒子27は、高速駆動の可能なパネル10� �実現する上で重要である。

 上述した(100)面および(111)面からなる特定 2種配向面で囲まれたNaCl結晶構造を有する単� ��晶粒子、あるいは(100)面、(110)面および(111)� ��からなる特定3種配向面で囲まれたNaCl結晶� �造を有する単結晶粒子は、液相法により生� �することができる。

 具体的には、例えば以下のように酸化マ� ��ネシウムの前駆体である水酸化マグネシウ� ��を高温の酸素含有雰囲気中で均一に焼成し� ��生成することができる。

 (液相法1)
 純度99.95%以上のマグネシウムアルコキシド� ��たはマグネシウムアセチルアセトンの水溶� ��に少量の酸を加えて加水分解して、水酸化� ��グネシウムのゲルを作製する。そして、そ� ��ゲルを空気中で焼成して脱水することによ� ��、単結晶粒子27の粉体を生成する。

 (液相法2)
 純度99.95%以上の硝酸マグネシウムを溶かし� ��水溶液にアルカリ溶液を添加して水酸化マ� ��ネシウムを沈殿させる。次に、水酸化マグ� ��シウムの沈殿物を水溶液から分離し、それ� ��空気中で焼成して脱水することにより、単� ��晶粒子27の粉体を生成する。

 (液相法3)
 純度99.95%以上の塩化マグネシウムを溶かし� ��水溶液に水酸化カルシウムを添加して水酸� ��マグネシウムを沈殿させる。次に、水酸化� ��グネシウムの沈殿物を水溶液から分離し、� ��れを空気中で焼成して脱水することにより� ��単結晶粒子27の粉体を生成する。

 焼成温度としては、700℃以上が望ましく1 000℃以上がさらに望ましい。これは、700℃未 満では、結晶面が十分発達せず欠陥が多くな るためである。また、700℃以上1500℃未満で� �成すると特定3種配向面で囲まれた単結晶粒� ��27c、27dの生成頻度が高く、1500℃以上の温度 で焼成を行うと、(110)面が縮小して特定2種配 向面で囲まれた単結晶粒子27a、27bの生成頻度 が高くなる傾向がみられることがわかった。 ただし、焼成温度を高くしすぎると酸素欠損 が生じ酸化マグネシウム結晶の欠陥が多くな るため、1800℃以下に設定することが望まし� �。

 酸化マグネシウム前駆体としては、上述� ��た水酸化マグネシウム以外にも、マグネシ� ��ムアルコキシド、マグネシウムアセチルア� ��トン、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウ� ��、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、� ��ュウ酸マグネシウム、酢酸マグネシウム等� ��うちの1種以上を用いることができる。ここ で酸化マグネシウム前駆体としてのマグネシ ウム化合物の純度は99.95%以上が望ましく、99. 98%以上がさらに望ましい。これは、アルカリ 金属、ホウ素、珪素、鉄、アルミニウム等の 不純物元素が多く含まれると、焼成時に粒子 間の融着や焼結が起こり、結晶性の高い粒子 が成長しにくいからである。

 これら液相法で生成される単結晶粒子27� �、特定2種配向面または特定3種配向面で囲ま れた単結晶粒子27であり、かつ欠陥の少ない� ��晶が得られる。加えて液相法を用いると、� ��結晶粒子27の粒径のばらつきが比較的少な� �粉体が得られるという特徴がある。

 酸化マグネシウムの結晶は気相酸化法で� ��成することもできるが、気相酸化法で生成� ��れた酸化マグネシウム単結晶粒子は主に(100 )面が成長し、その他の配向面は成長しにく� �という欠点がある。これは、気相酸化法で� �化マグネシウムを生成する場合、例えば、� �活性ガスが満たされた槽中で、金属マグネ� �ウムを高温に加熱しながら酸素ガスを少量� �し、金属マグネシウムを直接酸化させて酸� �マグネシウム結晶粉体を生成するため、最� �密面である(100)面が優先的に成長するものと 考えられる。

 しかし本実施の形態における液相法によ� ��ば、酸化マグネシウムの前駆体である水酸� ��マグネシウムは六方晶系の化合物であり、� ��化マグネシウムの立方晶系の構造とは異な� ��ている。水酸化マグネシウムが熱分解して� ��化マグネシウムの結晶を生成する結晶成長� ��程は複雑であるが、六方晶系の形態を残し� ��がら酸化マグネシウム単結晶が形成される� ��め、結晶面として(100)面および(111)面、さら に(110)面が形成されるものと考えられる。

 同様に、マグネシウムアルコキシド、硝� ��マグネシウム、塩化マグネシウム、炭酸マ� ��ネシウム、硫酸マグネシウム、シュウ酸マ� ��ネシウム、酢酸マグネシウム等のマグネシ� ��ム化合物も立方晶系ではないため、これら� ��酸化マグネシウムの前駆体として熱分解し� ��酸化マグネシウム結晶を生成すると、マグ� ��シウム元素に配位している(OR)2基、Cl2基、(N O3)2基、CO3基、C2O4基等が脱離する際に、(100)� �だけでなく(110)面や(111)面も形成されると考� ��られる。

 また、気相酸化法で生成された酸化マグ� ��シウム単結晶粒子は粒径のばらつきが大き� ��なる傾向がある。このため気相酸化法を用� ��た酸化マグネシウムの製造工程では、粒径� ��そろえるための分級工程が必要であった。

 しかし本実施の形態における液相法を用� ��れば、比較的粒径のそろった、かつ比較的� ��きい単結晶粒子を得ることができる。例え� ��、上述した液相法を用いると粒径が0.3μm~2μ mの結晶粒子が得られる。このため、微小粒� �を取り除く分級工程を省略することが可能� �ある。加えて本実施の形態における液相法� �用いれば大きな粒径の結晶が得られるので� �気相酸化法で生成された酸化マグネシウム� �晶よりも比表面積が小さくなり、耐吸着性� �優れた酸化マグネシウム結晶を得ることが� �きる。

 このように、本実施の形態における粒子� ��26bは、(100)面および(111)面からなる特定2種� �向面で囲まれたNaCl結晶構造を有する単結晶� ��子27、あるいは(100)面、(110)面および(111)面� �らなる特定3種配向面で囲まれたNaCl結晶構造 を有する単結晶粒子27dを下地保護層26aに付着 させることにより構成している。そして、広 い温度範囲にわたり安定して良好な電子放出 性能と電荷保持性能とをあわせもち、高速駆 動の可能なパネル10を実現している。

 次に、本発明の実施の形態におけるパネ� ��10の駆動方法について説明する。

 図6は、本発明の実施の形態におけるパネ ル10の電極配列を示す図である。パネル10に� �、行方向(ライン方向)に長いn本の走査電極SC 1~SCn(図1の走査電極22)およびn本の維持電極SU1~ SUn(図1の維持電極23)が配列され、列方向に長� ��m本のデータ電極D1~Dm(図1のデータ電極32)が� �列されている。そして、1対の走査電極SCi(i=1 ~n)および維持電極SUiと1つのデータ電極Dj(j=1~m )とが交差した部分に放電セルが形成され、� �電セルは放電空間内にm×n個形成されている� ��放電セルの数は、高精細度プラズマディス� ��レイ装置に用いるパネルであれば、例えば� ��m=1920×3=5760、n=1080である。

 次に、パネル10を駆動するために各電極� �印加する駆動電圧波形について説明する。� �ネル10は、サブフィールド法、すなわち1フ� �ールド期間を複数のサブフィールドに分割� �、サブフィールド毎に各放電セルの発光・� �発光を制御することによって階調表示を行� �。それぞれのサブフィールドは初期化期間� �書込み期間および維持期間を有する。

 初期化期間では初期化放電を発生し、続� ��書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形� ��する。このときの初期化動作には、全ての� ��電セルで初期化放電を発生させる初期化動� ��(以下、「全セル初期化動作」と略記する)� �、直前のサブフィールドの維持期間に維持� �電を行った放電セルで初期化放電を発生さ� �る初期化動作(以下、「選択初期化動作」と� ��記する)とがある。

 書込み期間では、発光させるべき放電セ� ��で選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形� ��する。そして維持期間では、輝度重みに応� ��た数の維持パルスを表示電極対に交互に印� ��して、書込み放電を発生した放電セルで維� ��放電を発生させて発光させる。なお、サブ� ��ィールド構成の詳細については後述するこ� ��とし、ここではサブフィールドにおける駆� ��電圧波形とその動作について説明する。

 図7は、本発明の実施の形態におけるパネ ル10の各電極に印加する駆動電圧波形図であ� ��。図7には、全セル初期化動作を行うサブフ ィールドと選択初期化動作を行うサブフィー ルドとを示している。

 まず、全セル初期化動作を行うサブフィ� ��ルド(全セル初期化サブフィールド)につい� �説明する。

 初期化期間の前半部では、データ電極D1~D m、維持電極SU1~SUnにそれぞれ0(V)を印加し、走 査電極SC1~SCnには、維持電極SU1~SUnに対して放� ��開始電圧以下の電圧Vi1から、放電開始電圧� ��超える電圧Vi2に向かって緩やかに上昇する� ��斜波形電圧を印加する。

 この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査� ��極SC1~SCnと維持電極SU1~SUn、データ電極D1~Dmと の間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。 そして、走査電極SC1~SCn上に負の壁電圧が蓄� �されるとともに、データ電極D1~Dm上および維 持電極SU1~SUn上には正の壁電圧が蓄積される� �ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘� �体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積さ� �た壁電荷により生じる電圧を表す。このと� �の初期化放電では、続く初期化期間の後半� �において壁電圧の最適化を図ることを見越� �て、過剰に壁電圧を蓄えておく。

 初期化期間後半部では、維持電極SU1~SUnに 電圧Ve1を印加し、走査電極SC1~SCnには、維持� �極SU1~SUnに対して放電開始電圧以下となる電� ��Vi3から放電開始電圧を超える電圧Vi4に向か� ��て緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加す� ��。この間に、走査電極SC1~SCnと維持電極SU1~SU n、データ電極D1~Dmとの間でそれぞれ微弱な初 期化放電が起こる。そして、走査電極SC1~SCn� �の負の壁電圧および維持電極SU1~SUn上の正の� ��電圧が弱められ、データ電極D1~Dm上の正の� �電圧は書込み動作に適した値に調整される� �以上により、全ての放電セルに対して初期� �放電を行う全セル初期化動作が終了する。

 続く書込み期間では、維持電極SU1~SUnに電 圧Ve2を、走査電極SC1~SCnに電圧Vcを印加する。

 次に、1ライン目の走査電極SC1に負の走査 パルス電圧Vaを印加するとともに、データ電� ��D1~Dmのうち1ライン目に発光させるべき放電� ��ルのデータ電極Dk(k=1~m)に正の書込みパルス� ��圧Vdを印加する。このときデータ電極Dk上と 走査電極SC1上との交差部の電圧差は、外部印 加電圧の差(Vd-Va)にデータ電極Dk上の壁電圧と 走査電極SC1上の壁電圧の差とが加算されたも のとなり放電開始電圧を超える。そして、デ ータ電極Dkと走査電極SC1との間および維持電� ��SU1と走査電極SC1との間に書込み放電が起こ� ��、走査電極SC1上に正の壁電圧が蓄積され、� ��持電極SU1上に負の壁電圧が蓄積され、デー� ��電極Dk上にも負の壁電圧が蓄積される。

 ここで、走査パルス電圧Vaと書込みパル� �電圧Vdを印加した後、書込み放電が発生する までの時間を「放電遅れ時間」と称する。仮 にパネルの電子放出性能が低く放電遅れ期間 が長くなると、確実に書込み動作を行うため に走査パルス電圧Vaと書込みパルス電圧Vdと� �印加する時間、すなわち走査パルス幅と書� �みパルス幅とを長く設定する必要があり、� �速に書込み動作を行うことができなくなる� �また仮にパネルの電荷保持性能が低いと、� �電圧の減少を補うために走査パルス電圧Vaと 書込みパルス電圧Vdとの電圧値を高く設定す� ��必要がある。しかしながら本実施の形態に� ��けるパネル10は電子放出性能が高いので、� �査パルス幅および書込みパルス幅を従来の� �ネルより短く設定することができ、安定し� �高速に書込み動作を行うことができる。ま� �本実施の形態におけるパネル10は電荷保持性 能が高いので、走査パルス電圧Vaと書込みパ� ��ス電圧Vdとの電圧値を従来のパネルより低� �設定することができる。

 このようにして、1ライン目に発光させる べき放電セルで書込み放電を起こして各電極 上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる 。一方、書込みパルス電圧Vdを印加しなかっ� ��データ電極D1~Dmと走査電極SC1との交差部の� �圧は放電開始電圧を超えないので、書込み� �電は発生しない。以上の書込み動作をnライ� ��目の放電セルに至るまで行い、書込み期間� ��終了する。

 続く維持期間では、まず走査電極SC1~SCnに 正の維持パルス電圧Vsを印加するとともに維� ��電極SU1~SUnに0(V)を印加する。すると書込み� �電を起こした放電セルでは、走査電極SCi上� �維持電極SUi上との電圧差が維持パルス電圧Vs に走査電極SCi上の壁電圧と維持電極SUi上の壁 電圧との差が加算されたものとなり放電開始 電圧を超える。

 そして、走査電極SCiと維持電極SUiとの間� ��維持放電が起こり、このとき発生した紫外� ��により蛍光体層35が発光する。そして走査� �極SCi上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極SU i上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデー� �電極Dk上にも正の壁電圧が蓄積される。書込 み期間において書込み放電が起きなかった放 電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間 の終了時における壁電圧が保たれる。

 続いて、走査電極SC1~SCnには0(V)を、維持� �極SU1~SUnには維持パルス電圧Vsをそれぞれ印� �する。すると、維持放電を起こした放電セ� �では、維持電極SUi上と走査電極SCi上との電� �差が放電開始電圧を超えるので再び維持電� �SUiと走査電極SCiとの間に維持放電が起こり� �維持電極SUi上に負の壁電圧が蓄積され走査� �極SCi上に正の壁電圧が蓄積される。以降同� �に、走査電極SC1~SCnと維持電極SU1~SUnとに交互 に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加し 、表示電極対の電極間に電位差を与えること により、書込み期間において書込み放電を起 こした放電セルで維持放電が継続して行われ る。

 そして、維持期間の最後には走査電極SC1~ SCnと維持電極SU1~SUnとの間にいわゆる細幅パ� �ス状の電圧差、または傾斜波形状の電位差� �与えて、データ電極Dk上の正の壁電圧を残し たまま、走査電極SCiおよび維持電極SUi上の壁 電圧を消去している。

 次に、選択初期化動作を行うサブフィー� ��ド(選択初期化サブフィールド)の動作につ� �て説明する。

 選択初期化動作を行う初期化期間では、� ��持電極SU1~SUnに電圧Ve1を、データ電極D1~Dmに0 (V)をそれぞれ印加し、走査電極SC1~SCnに電圧Vi 4に向かって緩やかに下降するランプ電圧を� �加する。すると前のサブフィールドの維持� �間で維持放電を起こした放電セルでは微弱� �初期化放電が発生し、走査電極SCi上および� �持電極SUi上の壁電圧が弱められる。またデ� �タ電極Dkに対しては、直前の維持放電によっ てデータ電極Dk上に十分な正の壁電圧が蓄積� ��れているので、この壁電圧の過剰な部分が� ��電され、書込み動作に適した壁電圧に調整� ��れる。

 一方、前のサブフィールドで維持放電を� ��こさなかった放電セルについては放電する� ��とはなく、前のサブフィールドの初期化期� ��終了時における壁電荷がそのまま保たれる� ��このように選択初期化動作は、直前のサブ� ��ィールドの維持期間で維持動作を行った放� ��セルに対して選択的に初期化放電を行う動� ��である。

 続く書込み期間の動作は全セル初期化動� ��を行うサブフィールドの書込み期間の動作� ��同様であるため説明を省略する。続く維持� ��間の動作も維持パルスの数を除いて同様で� ��る。

 次に、本実施の形態における駆動方法の� ��ブフィールド構成について説明する。本実� ��の形態における駆動方法の特徴は、全セル� ��期化サブフィールドから次の全セル初期化� ��ブフィールドの直前のサブフィールドまで� ��輝度重みの大きさが単調減少となるように� ��ブフィールドが時間的に配置されている点� ��ある。すなわち、全セル初期化サブフィー� ��ドに続く選択初期化サブフィールドの輝度� ��みの大きさが直前のサブフィールドの輝度� ��みの大きさより小さくまたは等しく設定さ� ��ており、選択初期化サブフィールドに続く� ��択初期化サブフィールドの輝度重みの大き� ��が直前のサブフィールドの輝度重みの大き� ��より小さくまたは等しく設定されている点� ��ある。このように、全セル初期化サブフィ� ��ルドから次の全セル初期化サブフィールド� ��前のサブフィールドまでの輝度重みの大き� ��が単調減少となるように設定されたサブフ� ��ールド構成を、以下「降順コーディング」� ��略称する。

 図8は本発明の実施の形態におけるサブフ ィールド構成を示す図である。本実施の形態 においては、1フィールドを10のサブフィール ド(第1SF、第2SF、・・・、第10SF)に分割し、各 サブフィールドはそれぞれ(80、60、44、30、18� ��11、6、3、2、1)の輝度重みをもつ。また第1SF は全セル初期化サブフィールドであり、第2SF ~第10SFは選択初期化サブフィールドである。� ��お、図8は走査電極22に印加する駆動電圧波� ��の1フィールドの概略を示すもので、各サブ フィールドの各々の期間における駆動電圧波 形の詳細は図7に示したとおりである。

 このように本実施の形態においてはパネ� ��10を降順コーディングで駆動するが、降順� �ーディングで駆動することにより、高速駆� �可能なパネル10の性能を生かしつつ、さらに 高速かつ安定した書込み動作を行うことがで き、画像表示品質の優れたプラズマディスプ レイ装置を実現することができる。また降順 コーディングで駆動することにより、さらに 書込みパルス電圧を下げることができ、プラ ズマディスプレイ装置の消費電力を下げるこ とができる。

 以下、その理由について説明する。本発� ��者らは、本実施の形態におけるパネル10の� �電遅れ時間を測定した。測定したパネルは� �(100)面および(111)面からなる特定2種配向面で 囲まれたNaCl結晶構造を有する単結晶粒子、� �よび(100)面、(110)面および(111)面からなる特� �3種配向面で囲まれたNaCl結晶構造を有する単 結晶粒子を下地保護層26aの全面にわたってほ ぼ均一に分布するように付着させた粒子層26b を有する保護層26を形成したパネル(本発明の パネル)であり、放電ガスがキセノンガス100%� ��42インチ高輝度、高精細度パネルである。� �た比較のために、下地保護層26aのみを有し� �子層26bを有しない従来のパネルについても� �電遅れ時間を測定した。

 周囲の放電セルからの放電の影響を受け� ��いように、隣接する放電セルで書込み放電� ��発生させないように制御した放電セルで書� ��み放電の放電遅れ時間を測定した。また放� ��遅れ時間は蛍光体材料の影響を受けるが、� ��電遅れ時間が長くなる傾向の強い緑色の蛍� ��体を塗布された放電セルで測定を行った。

 まず、放電遅れ時間と全セル初期化動作� ��らの経過時間との関係を知るために、第1SF� ��ら第10SFのうちの1つのサブフィールドのみ� �書込み動作を行ったときの放電遅れ時間を� �れぞれ測定した。このときの維持パルス数� �サブフィールドにかかわらず2パルスとした� ��また放電遅れ時間と維持パルス数との関係� ��知るために、第5SFのみで書込み動作を行い� ��その後の維持期間の維持パルス数を2パルス から256パルスまで変化させて放電遅れ時間を 測定した。

 図9Aは、本発明の実施の形態におけるパ� �ル10の放電遅れ時間と全セル初期化動作から の経過時間との関係を示す図であり、図9Bは� ��本発明の実施の形態におけるパネル10の放� �遅れ時間と維持パルス数との関係を示す図� �ある。図9Aおよび図9Bには、比較のための従� ��のパネルの特性を破線で示している。

 このように、本実施の形態におけるパネ� ��10は、従来のパネルに比較して放電遅れ時� �が非常に短くなっていることがわかる。こ� �は、本実施の形態におけるパネル10の電子放 出性能が高いため放電遅れ時間が短くなった ためである。また図9Aによれば、本実施の形� ��におけるパネル10は、全セル初期化動作か� �の経過時間とともに放電遅れ時間が長くな� �傾向がある。この傾向は従来のパネルも同� �である。これは全セル初期化動作で発生し� �プライミングが時間とともに減少し、放電� �発生しにくくなるためであると考えられる� �

 一方、放電遅れ時間と維持パルス数との� ��係について注目すると、図9Bに示すように� �従来のパネルでは維持パルス数が増加する� �ともに放電遅れ時間が短くなる傾向がある� �に対し、本実施の形態におけるパネル10は維 持パルス数が増加するとともに放電遅れ時間 が長くなる傾向がある。一般的には維持パル ス数が多くなると維持放電にともなうプライ ミングが増加するので放電遅れ時間が短くな ると考えられている。しかし本実施の形態に おけるパネル10では、逆の傾向が現れている� ��本実施の形態のパネル10でこのような傾向� �現れる原因について完全に解明されたわけ� �はないが、1つの可能性として以下のように� ��えることができる。放電遅れ時間を決める� ��成遅れ時間と統計遅れ時間のうち、プライ� ��ングの影響を大きく受ける統計遅れ時間は� ��でに十分短いため、維持放電にともなうプ� ��イミングが放電遅れ時間に大きく寄与する� ��とはない。しかし本実施の形態におけるパ� ��ル10は従来のパネルに比べて電荷保持性能� �高いものの、壁電荷の減少が全くないわけ� �はないので、維持放電にともない壁電圧が� �少し、電極間に実質的に印加される電圧が� �下して放電形成遅れ時間が増加した結果、� �電遅れ時間が長くなったと考えられる。

 電子放出性能の低いパネルでは、プライ� ��ングが統計遅れ時間に及ぼす影響は大きく1 00nsから1000nsに及ぶことがあるのに対し、壁� �圧の減少が形成遅れ時間に及ぼす影響は100ns 程度と比較的小さい。そのために、電子放出 性能の低いパネルでは統計遅れ時間に及ぼす プライミングの影響が勝り、維持パルス数が 増えるにつれて放電遅れ時間が短くなるもの と考えられる。しかし本実施の形態のパネル 10のように電子放出性能の高いパネルではプ� ��イミングが放電遅れに及ぼす影響は小さく� ��電荷保持性能が高くても統計遅れ時間に及� ��す壁電圧の減少の影響が勝って、維持パル� ��数が増えるにつれて放電遅れ時間が長くな� ��ものと考えられる。

 このように、本実施の形態におけるパネ� ��10では、維持パルスが増えると放電遅れ時� �が長くなる傾向があり、かつ全セル初期化� �作からの経過時間が長くなるほど放電遅れ� �間が長くなる傾向がある。従って、全セル� �期化動作からの経過時間が短いときは維持� �ルス数を多く、全セル初期化動作からの経� �時間が長くなるにつれて維持パルス数が少� �くなる降順コーディングのサブフィールド� �成とすることにより、放電遅れ時間の長く� �る条件と短くなる条件とが相殺されて、本� �施の形態におけるパネル10の特徴を生かした 高速駆動が可能となる。

 またこのように降順コーディングのサブ� ��ィールド構成とすることにより、データ電� ��D1~Dmに印加する電圧を下げることができる� �図10は、本発明の実施の形態におけるパネル 10を、輝度重みの大きさが単調減少となるよ� ��にサブフィールドを配置した降順コーディ� ��グのサブフィールド構成で駆動した場合と� ��度重みの大きさが単調増加となるようにサ� ��フィールドを配置した昇順コーディングの� ��ブフィールド構成で駆動した場合とのデー� ��電極D1~Dmに印加する電圧の最低の電圧を示� �図である。このように、点灯率の増加に応� �て必要な書込みパルスの電圧は増加するも� �の、降順コーディングのサブフィールド構� �とすることにより、書込みパルス電圧Vdをお よそ5(V)下げることができる。これによりデ� �タ電極駆動回路の電力を削減することがで� �る。

 次に、上述した駆動電圧を発生してパネ� ��10を駆動するパネル駆動回路の一例につい� �説明する。

 図11は、本発明の実施の形態におけるプ� �ズマディスプレイ装置100の回路ブロック図� �ある。プラズマディスプレイ装置100は、パ� �ル10とパネル駆動回路とを備えている。パネ ル10の保護層26は、酸化マグネシウムを含む� �膜で形成された下地保護層26aと、(100)面およ び(111)面からなる特定2種配向面で囲まれたNaC l結晶構造を有する酸化マグネシウムの単結� �粒子27、あるいは(100)面、(110)面および(111)面 からなる特定3種配向面で囲まれたNaCl結晶構� ��を有する酸化マグネシウムの単結晶粒子27� �、下地保護層26aに付着させて形成した粒子� �26bとから構成されている。パネル駆動回路� �、初期化期間において、全ての放電セルで� �期化放電を発生させる全セル初期化動作と� �それ以前に維持放電を行った放電セルで初� �化放電を発生させる選択初期化動作とのい� �れかを行い、かつ全セル初期化動作を行う� �ブフィールドから次の全セル初期化動作を� �うサブフィールドの直前のサブフィールド� �での輝度重みの大きさが単調減少となるよ� �にサブフィールドを時間的に配置してパネ� �10を駆動する。パネル駆動回路は、画像信号 処理回路41、データ電極駆動回路42、走査電� �駆動回路43、維持電極駆動回路44、タイミン� ��発生回路45および各回路ブロックに必要な� �源を供給する電源回路(図示せず)を備えてい る。

 画像信号処理回路41は、入力された画像� �号をサブフィールド毎の発光・非発光を示� �画像データに変換する。データ電極駆動回� �42はサブフィールド毎の画像データを各デー タ電極D1~Dmに対応する信号に変換し各データ� ��極D1~Dmを駆動する。タイミング発生回路45は 水平同期信号および垂直同期信号をもとにし て各回路ブロックの動作を制御する各種のタ イミング信号を発生し、それぞれの回路ブロ ックへ供給する。走査電極駆動回路43はタイ� ��ング信号にもとづいて各走査電極SC1~SCnをそ れぞれ駆動し、維持電極駆動回路44はタイミ� ��グ信号にもとづいて維持電極SU1~SUnを駆動す る。

 図12は、本発明の実施の形態におけるプ� �ズマディスプレイ装置100の走査電極駆動回� �43および維持電極駆動回路44の回路図である� ��

 走査電極駆動回路43は、維持パルス発生� �路50、初期化波形発生回路60、走査パルス発� ��回路70を備えている。維持パルス発生回路50 は、走査電極SC1~SCnに電圧Vsを印加するための スイッチング素子Q55と、走査電極SC1~SCnに0(V)� ��印加するためのスイッチング素子Q56と、走� ��電極SC1~SCnに維持パルスを印加する際の電力 を回収するための電力回収部59とを有する。� ��期化波形発生回路60は、走査電極SC1~SCnに上� ��傾斜波形電圧を印加するためのミラー積分� ��路61と、走査電極SC1~SCnに下り傾斜波形電圧� ��印加するためのミラー積分回路62とを有す� �。なおスイッチング素子Q63およびスイッチ� �グ素子Q64は、他のスイッチング素子の寄生� �イオード等を介して電流が逆流することを� �ぐために設けている。走査パルス発生回路70 は、フローティング電源E71と、フローティン グ電源E71の高圧側の電圧または低圧側の電圧 を走査電極SC1~SCnのそれぞれに印加するため� �スイッチング素子Q72H1~Q72Hn、Q72L1~Q72Lnと、フ� ��ーティング電源E71の低圧側の電圧を電圧Va� �固定するスイッチング素子Q73を有する。

 維持電極駆動回路44は、維持パルス発生� �路80、初期化・書込み電圧発生回路90を備え� ��いる。維持パルス発生回路80は、維持電極SU 1~SUnに電圧Vsを印加するためのスイッチング� �子Q85と、維持電極SU1~SUnに0(V)を印加するため のスイッチング素子Q86と、維持電極SU1~SUnに� �持パルスを印加する際の電力を回収するた� �の電力回収部89とを有する。初期化・書込み 電圧発生回路90は、維持電極SU1~SUnに電圧Ve1を 印加するためのスイッチング素子Q92およびダ イオードD92と、維持電極SU1~SUnに電圧Ve2を印� �するためのスイッチング素子Q94およびダイ� �ードD94とを有する。

 なお、これらのスイッチング素子は、MOSF ETやIGBT等の一般に知られた素子を用いて構成 することができる。またこれらのスイッチン グ素子は、タイミング発生回路45で発生した� ��れぞれのスイッチング素子に対応するタイ� ��ング信号により制御される。

 なお、図12に示した駆動回路は、図7に示� ��た駆動電圧波形を発生させる回路構成の一� ��であって、本発明のプラズマディスプレイ� ��置は、この回路構成に限定されるものでは� ��い。

 また、本実施の形態においては、1フィー ルドを10のサブフィールドに分割し、第1SFの� ��が全セル初期化サブフィールドであるもの� ��して説明したが、本発明はこれに限定され� ��ものではない。図13は、本発明の他の実施� �形態におけるサブフィールド構成を示す図� �ある。図13には、サブフィールド数を「14」� ��し、全セル初期化サブフィールドを第1SFお� ��び第7SFとし、第1SFから第6SFまでの輝度重み� ��大きさが単調減少となるように設定されて� ��り、また第7SFから第14SFまでの輝度重みの大 きさも単調減少となるように設定されている 。このように、全セル初期化サブフィールド から次の全セル初期化サブフィールドの前の サブフィールドまでの輝度重みの大きさが単 調減少となるように設定することが重要であ り、サブフィールド数は必要に応じて任意に 設定してもよく、また全セル初期化動作を行 うサブフィールド、およびその数も任意に設 定してもよい。

 また、本実施の形態において用いた具体� ��な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、� ��ネルの特性やプラズマディスプレイ装置の� ��様等に合わせて、適宜最適な値に設定する� ��とが望ましい。