JP2000188062A

JP2000188062A - プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2000188062A
Application number: JP36596798A
Authority: JP
Inventors: Akitsuna Yuhara; 章綱湯原; Keizo Suzuki; 敬三鈴木; Atsushi Yokoyama; 敦史横山; Masaharu Ishigaki; 正治石垣; Yoshimi Kawanami; 義美川浪; Hiroyuki Nakahara; 裕之中原
Original assignee: Fujitsu Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動の容易さを確保しつつプラズマディスプ
レイ装置の発光効率を向上することが可能な手段を提供
することにある。【解決手段】プラズマディスプレイ装置のセル内でプ
ラズマを生成する放電ガスとして、Ｎｅ，Ｘｅの二成分
にＨｅを添加すると共に、その結果用いる三成分ガスを
特定の組成範囲とする。更に、必要に応じて、該三成分
ガス全圧を特定の圧力範囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、特にプラズマディスプレイ装置の放電ガスに関
する。更に詳細には駆動の容易さを確保しつつ効率向上
を行うのための三成分ガスに関する。

【０００２】

【従来の技術】発光効率の高いプラズマディスプレイ装
置（以下、ＰＤＰと云う。）を実現するためには、駆動
回路によりセルに投入された電力が効率よく紫外線の生
成に使われることが重要である。紫外線を生成するため
には、例えば特開平４-３３２４３０号公報に開示され
ているように、放電ガスはＮｅ（ネオン），Ｘｅ（キセ
ノン）等の混合ガスを用いるのが一般的であるが、発光
効率の点から必ずしも満足できる構成ではなかった。

【０００３】一方、特開昭６３−２０５０３１号公報に
開示されているように、ＰＤＰのセル内でプラズマを生
成するガスとしてＮｅ，Ｘｅの二成分にＡｒ（アルゴ
ン）を添加し、Ｎｅ光で劣化する色度を改善することが
行われているが、発光効率自体の向上は示唆されていな
い。

【０００４】また、特開平６−３４２６３１号公報で
は、Ｎｅ−Ｘｅ−Ｈｅの三元系ガスにおいて、圧力５０
０Ｔｏｒｒ、Ｘｅ濃度４％でＨｅとＮｅの比を変えて効
率と駆動電圧を調べ、ＨｅとＮｅの体積比又は圧力比が
７：３で効率が極大となること、およびＨｅの混合比が
大きくなると放電開始電圧が高くなることが開示されて
いる。放電開始電圧を大きくしないことは、駆動の容易
さを確保する上で重要な事柄であるが、これを如何なる
程度に小さく保つか、その上で効率を大きくする組成の
範囲、圧力範囲は如何なるものかは実は必ずしも開示さ
れていない。三元系ガスにおいて、組成の自由度は極め
て大きく、その中から上記の放電開始電圧を必要な程度
に小さく保ちつつ、効率を大きくする組成の範囲、圧力
範囲は如何なるものかを明らかにすることが、実は重要
である。

【０００５】上記のＮｅ−Ｘｅ−Ｈｅの三元系ガスにつ
いてＳＩＤ１９９４ＤＩＧＥＳＴ、ｐｐ７２７〜ｐｐ７
３０に同様の記述が有るほか、５００ＴｏｒｒでＨｅへ
のＸｅ添加量変化、ＮｅへのＸｅ添加量変化、およびＨ
ｅとＮｅの体積比（または圧力比）７：３でＸｅ添加量
変化を行って、放電開始電圧の変化を調べ、Ｘｅ添加量
１％でＰｅｎｎｉｎｇ効果による放電開始電圧の極小値
を取り、更にＸｅ添加量を増加すると放電開始電圧が増
加することを示している。しかし、この技術文献には、
「放電開始電圧を必要な程度に小さく保ちつつ、効率を
大きくする組成の範囲、圧力範囲は如何なるものか」に
関しては充分に明確に開示されているとは言えない。

【０００６】更に、特開平７−２１９２８号公報ではＮ
ｅ−Ｘｅ−Ｈｅ三元系ガスを用い、各成分共に５％を超
える量とし、輝度を改善すると共にＨｅ−Ｘｅ系に比べ
寿命が改善されることを述べている。効率向上に関して
も示唆が有るが、その程度については明瞭でなく、ま
た、「Ｈｅの添加によって放電開始電圧を下げて放電を
容易にし、」とも述べられているが、具体性はない。や
はり、上記で指摘した如き、「放電開始電圧を必要な程
度に小さく保ちつつ、効率を大きくする組成の範囲、圧
力範囲は如何なるものか」に関しては明確ではない。

【０００７】一方、特開平７−１３４９４８号公報に
は、Ｎｅ−Ｘｅ−Ｈｅ三元系ガスを用い、Ｎｅを６０％
ないし８５％として、放電電圧を低くする旨の記述が有
る。但し、この公報には放電電圧に強く関係するＸｅ量
の規定範囲が示されておらず、また、効率に関する記述
も無い。やはり、上記で指摘した如き、「放電開始電圧
を必要な程度に小さく保ちつつ、効率を大きくする組成
の範囲、圧力範囲は如何なるものか」に関しては明確で
はない。

【０００８】上記のＮｅ−Ｘｅ−Ｈｅの三元系ガスにつ
いてはＩＤＷ９７、ｐｐ５１９ないしｐｐ５２２にも記
述があり、Ｘｅ濃度２％でＮｅ：Ｘｅ＝３８：６０ない
し７８：２０のＮｅ：Ｘｅ比の濃度範囲で放電開始電圧
を調べている。しかし、効率に関する記述は無い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は放電開始電圧を必要な程度に小さく保ちつつ、効率を
大きくする放電ガスの組成の範囲、圧力範囲は如何なる
ものかを探求することにある。

【００１０】本発明の目的は駆動の容易さを確保しつつ
発光効率が向上するプラズマディスプレイ装置提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題に対して本発明
ではＰＤＰのセル内でプラズマを生成するガスにＮｅ、
Ｘｅの二成分にＨｅを添加すると共に、その結果用いる
三成分ガスを特定の組成範囲とする手段を用いる。更
に、必要に応じて、該三成分ガス全圧を特定の圧力範囲
とする手段を用いる。本発明では実験から上記の特定の
組成範囲として、Ｎｅ，Ｘｅ，Ｈｅの各濃度をα，β，
γとし、（α，β，γ）の三元系組成図で表現した場
合、次の４つの範囲が得られた。

【００１２】（１）Ａ（９８％，２％，０），Ｂ（６９
％，１％，３０％），Ｃ（３８．２％，１．８％，６０
％），Ｄ（３６．２％，３．８％，６０％），Ｅ（９５
％，５％，０）の各点を頂点とする多角形のＨｅ＝０を
除くが、他の境界線を含む内部で表現される組成とす
る。（２）ａ（９７．５％，２．５％，０），ｂ（８３％，
２％，１５％），ｃ（４８％，２％，５０％），ｄ（４
６．５％，３．５％，５０％），ｅ（６６％，４％，３
０％），ｆ（９６．３％，３．７％，０）の各点を頂点
とする多角形のＨｅ＝０を除くが他の境界線を含む内部
で表現される組成とする。（３）Ａ（９８％，２％，０），Ｂ（６９％，１％，３
０％），Ｃ（３８．２％，１．８％，６０％），ｇ（３
６．７％，３．３％，６０％），ｄ（４６．５％，３．
５％，５０％），ｅ（６６％，４％，３０％），ｆ（９
６．３％，３．７％，０）の各点を頂点とする多角形の
Ｈｅ＝０を除くが、他の境界線を含む内部で表現される
組成とする。（４）ａ（９７．５％，２．５％，０），ｂ（８３
％，２％，１５％），ｃ（４８％，２％，５０％），Ｇ
（４４．８％，５．２％，５０％），Ｈ（６４．３％，
５．７％，３０％），Ｉ（７７．８％，７．２％，１５
％），Ｊ（９２．５％，７．５％，０）の各点を頂点と
する多角形のＨｅ＝０を除くが、他の境界線を含む内部
で表現される組成とする。これ等の組成範囲は用いうる
パネル内全圧力に差異は有るが、このような組成の選択
により、発光効率が大きくなり、かつ放電開始電圧をあ
る基準以上に大きくせず、安定に駆動し得る様な、該三
成分混合ガスの全圧が存在することを明らかにした。

【００１３】

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

【００１４】図１は本発明を適用するのに好適なプラズ
マディスプレイ装置の構造の一部を示す分解斜視図であ
る。図において、前面ガラス基板２１の下面には透明な
共通電極（以降Ｘ電極と称す）２２-１乃至２２-２と、
透明な独立電極（以降Ｙ電極と称す）２３-１乃至２３-
２を付設する。また、Ｘ電極２２-１乃至２２-２とＹ
電極２３-１乃至２３-２には、それぞれＸバス電極２４
-１乃至２４-２とＹバス電極２５-１乃至２５-２を積層
付設する。さらに、Ｘ電極２２-１乃至２２-２、Ｙ電極
２３-１乃至２３-２、Ｘバス電極２４-１乃至２４-２、
Ｙバス電極２５-１乃至２５-２を誘電体２６によって被
覆し、ＭｇＯ等の保護層２７を付設する。

【００１５】一方、背面ガラス基板２８の上面には、Ｘ
電極２２-１乃至２２-２、Ｙ電極２３-１乃至２３-２と
直角に立体交差する電極（以降Ａ電極と称す）２９を付
設し、Ａ電極２９を誘電体３０によって被覆し、誘電体
３０の上に隔壁３１をＡ電極２９と平行に設ける。さら
に、隔壁３１の壁面と誘電体３０の上面によって形成さ
れる凹領域のうちＡ電極２９を挟む部分の内側に蛍光体
３２を塗布する。

【００１６】図２は図１の矢印Ｄ１の方向から見たプラ
ズマディスプレイ装置の側面図であり、画素の最小単位
であるセル１個を示している。図２にて、Ａ電極２９は
２つの隔壁３１の中間に位置し前面ガラス基板２１と背
面ガラス基板２８、隔壁３１に囲まれた放電空間３３に
はプラズマを生成するためのガスが充填される。尚、放
電空間３３は隔壁３１により空間的に区切られることも
あるし、隔壁３１と前面ガラス基板２１の放電空間側面
との間に間隙を設け空間的に連続するように構成するこ
ともある。

【００１７】図３は図１の矢印Ｄ２の方向からみたプラ
ズマディスプレイ装置の側面図であり、２個のセルを示
している。各セルの境界は概略点線で示す位置にある。
図４は図１に示したプラズマディスプレイ装置に１枚の
画像を表示するのに要する１フィールド期間の動作を示
す図であり、図４（ａ）は１フィールド期間中のサブフ
ィールドのタイミングチャート、図４（ｂ）は１サブフ
ィールド期間中のタイミングチャート、図４（ｃ）はＡ
電極に印加される電圧波形図、図４ｃ（ｄ）はＸ電極に
印加される電圧波形図、図４（ｅ）、（ｆ）はＹ電極に
印加される電圧波形図である。図４（ａ）に示されるよ
うに、１フィールドの期間は複数のサブフィールド４１
乃至４８に分割され、各サブフィールド４１乃至４８は
図４（b）に示されるように予備放電期間４９、発光セ
ルを規定する書き込み放電期間５０、発光表示期間５１
から構成されている。図４（ｃ）に示す波形５２の電圧
は従来技術のように書き込み放電期間５０において１本
のＡ電極２９に印加される。波形５３の電圧はＸ電極２
２（以下、参照番号２２はＸ電極２２−１、２２−２、
…を示す。）に印加される。波形５４、５５の電圧はそ
れぞれＹ電極２３（以下、参照番号２３はＹ電極２３−
１、２３−２、…を示す）のｉ番目と（ｉ＋１）番目に
印加される。それぞれ、Ａ電極２９、Ｘ電極２２、電圧
２３に印加される電圧をＶ０，Ｖ１，Ｖ２（Ｖ）とす
る。

【００１８】図４にて、Ｙ電極２３のｉ行目に図４
（ｅ）に示すスキャンパルス５６が印加された時、Ａ電
極２９との交点に位置するセルで書き込み放電が起こ
る。又、Ｙ電極のｉ行目にスキャンパルス５６が印加さ
れた時、Ａ電極２９がグランド電位であれば書き込み放
電は起こらず、そのセルは非発光セルとなる。このよう
に、書き込み放電期間５０に於いてＹ電極にはスキャン
パルス５６、５７が１回印加され、Ａ電極２９にはスキ
ャンパルスに対応して発光セルではＶ０、非発光セルで
はグランド電位となる。以上、本発明を適用するＰＤＰ
構成の一例を示した。

【００１９】次に、本発明者等にによって行われた、効
率と放電開始電圧の実験結果を示す。これ等の実験で
は、上記図１で示す構成の２５インチＸＧＡパネルを用
い、セルピッチが、１６０μｍであり、放電空間１３の
全圧３００Ｔｏｒｒ，４００Ｔｏｒｒ，５００Ｔｏｒ
ｒ，６００Ｔｏｒｒにつき三元系の組成図上に纏めたも
のを図５から図１２に示す。何れの図も、Ｘｅの濃度が
２％，４％，６％と少なく、Ｈｅ濃度は０％、５％、１
０％、１５％、２０％、３０％、５０％、７０％であ
り、Ｎｅに近いＮｅ−Ｈｅ系へのＸｅの少量添加の結果
である。

【００２０】図５は全圧３００Ｔｏｒｒの場合の規格化
した効率ＥｆＮを示す三元系の組成図である。実験を行
った組成点を黒い小点でしめし、その組成で得られた規
格化した効率ＥｆＮの値を記入してある。更にＥｆＮ＝
１となる等高線、及び、ＥｆＮ＝０．８８２０の等高線
を描いてある。ここで、基準とした組成点はＸｅ６％−
Ｎｅ９４％−Ｈｅ０％の点であり、３００Ｔｏｒｒのこ
の組成では駆動が容易であるが、この条件から圧力が上
昇する又は、Ｘｅの濃度を増加すると、効率は増加する
が、駆動に困難が生じていた（放電開始電圧が増加し、
この反映として、駆動を行っても画像表示上の不具合が
生じていた）。一見すると、これ等の等高線はＸｅ濃度
一定の等高線に平行の様に見える。しかし、詳細に見る
と、Ｈｅ濃度１５％の近傍で効率が高くなることが示さ
れている。

【００２１】図６は全圧３００Ｔｏｒｒの場合の規格化
した放電開電圧ＶｓＮを示す三元系の組成図である。実
験を行った組成点を黒い小点で示し、その組成で得られ
た規格化した放電開始電圧ＶｓＮの値を記入した。ま
た、放電開始電圧ＶｓＮがそれぞれ０．８９３７，１．
０，１．０５の等高線を示した。放電開始電圧ＶｓＮが
１．０５の等高線は規格化した放電開始電圧ＶｓＮの上
限が１．０５と見られるので、図に示した。図を詳細に
見ると、Ｘｅ２％近くのＸｅ低濃度ではＨｅ１５％の近
傍で放電開始電圧がやや低下することが示されている。

【００２２】図７は全圧４００Ｔｏｒｒの場合の規格化
した効率ＥｆＮを示す三元系の組成図である。図５、図
６と同様に実験を行った組成点を黒い小点で示すと共
に、規格化した効率ＥｆＮが１．０、１．１７６の等高
線を示している。本図ではＸｅ濃度が２％、４％、６％
と増加するに従い、Ｘｅ濃度一定の等高線に平行に見
て、効率極大を与えるＨｅ濃度が１５％、３０％、５０
％と高濃度側にシフトしてゆくことが示されている。

【００２３】図８は全圧４００Ｔｏｒｒの場合の規格化
した放電開始電圧ＶｓＮを示す三元系の組成図である。
この図においても、実験を行った組成点を黒い小点で示
し、その組成で得られた規格化した放電開始電圧ＶｓＮ
の値を記入した。また、放電開始電圧ＶｓＮがそれぞれ
１．０，１．０５，１．０７２の等高線を示した。放電
開始電圧ＶｓＮはＨｅ増加に対し、徐々に増加すること
が示されている。

【００２４】図９は全圧５００Ｔｏｒｒの場合の規格化
した効率ＥｆＮを示す三元系の組成図である。この図に
おいても実験を行った組成点を黒い小点で示し、その組
成で得られた規格化した効率ＥｆＮの値を記入した。ま
た、効率ＥｆＮがそれぞれ１．０，１．１７６，１．３
２３の等高線を示した。本図では、Ｘｅ濃度４％未満で
は、Ｘｅ濃度一定の等高線に平行に見て、Ｈｅ濃度３０
％で効率に極大が生じ、一方、Ｘｅ濃度一定の等高線に
平行に見て、Ｘｅ濃度４％以上ではＨｅ１５％辺りから
効率は飽和気味となり、Ｈｅ濃度３０％から７０％で最
大のレベルとなることが示される。一方、Ｘｅ，Ｎｅ共
に低濃度側では等高線の突出部が生じていることが示さ
れている。

【００２５】図１０は全圧５００Ｔｏｒｒの場合の規格
化した放電開始電圧ＶｓＮを示す三元系の組成図であ
る。同様に、実験を行った組成点を黒い小点で示し、そ
の組成で得られた規格化された放電開始電圧ＶｓＮの値
を記入した。また、放電開始電圧ＶｓＮがそれぞれ１．
０，１．０５，１．１４２の等高線を示した。本図では
Ｘｅ濃度２％から４％のＸｅの低濃度側で、Ｘｅ濃度一
定の等高線に平行に見て、Ｈｅ濃度１５％から３０％に
放電開始電圧に僅かに極小を生じることが示されてい
る。

【００２６】図１１は全圧６００Ｔｏｒｒの場合の規格
化した効率ＥｆＮを示す三元系の組成図である。同様
に、実験を行った組成点を黒い小点で示し、その組成で
得られた規格化した効率ＥｆＮの値を記入した。また、
効率ＥｆＮがそれぞれ１．１７６，１．４７０の等高線
を示した。本図では、等高線の形状は上記図9の全圧５
００Ｔｏｒｒの場合と類似しているが、Ｘｅ濃度４％以
上では、Ｘｅ濃度一定の等高線に平行に見て、最大値を
Ｈｅ濃度７０％でとる。全測定点で効率は標準値以上で
ある。

【００２７】図１２は全圧６００Ｔｏｒｒの場合の規格
化した放電開始電圧ＶｓＮを示す三元系の組成図であ
る。同様に、実験を行った組成点を黒い小点で示し、そ
の組成で得られた規格化された放電開始電圧ＶｓＮの値
を記入した。また、放電開始電圧ＶｓＮがそれぞれ１．
１９２，１．２９１の等高線を示した。Ｘｅ、Ｈｅ共に
低濃度側を除き、放電開始電圧はＮｅをＨｅで置換する
に従い、単調に増加することが示される。全測定点で放
電開始電圧は標準値より大きく、放電開始電圧ＶｓＮの
面では圧力６００Ｔｏｒｒは不適当と見る。

【００２８】以上、実験で求めた三元系組成図上の等高
線マップを示したが、これ等からＨｅ濃度一定における
Ｘｅ濃度と全圧力Ｐの関係を示す図上に規格化した効率
ＥｆＮ＝１、規格化した放電開始電圧ＶｓＮ＝１、Ｖｓ
＝１．０５の等高線を描いた。

【００２９】図１３はＨｅ濃度が１５％で、Ｘｅ濃度と
全圧力が変化した時の効率ＥｆＮと放電開始電圧ＶｆＮ
の等高線を示す特性図である。

【００３０】図１４はＨｅ濃度が３０％でＸｅ濃度と全
圧力が変化した時の効率ＥｆＮと放電開始電圧ＶｆＮの
等高線を示す特性図である。

【００３１】図１５はＨｅ濃度が５０％で、Ｘｅ濃度と
全圧力が変化した時の効率ＥｆＮと放電開始電圧ＶｆＮ
の等高線を示す特性図である。図１３〜図１５におい
て、横軸はＸｅ濃度を示し、縦軸に全圧力Ｐを示す。ま
た、これらの図において、測定点を小黒点で示し、その
傍らに規格化した効率ＥｆＮの値を記し、補間値を求め
た点を十字で示し、その傍らに規格化した効率ＥｆＮの
値を記している。これ等の図からＨｅ１５％から５０％
の組成範囲で、圧力が５００Ｔｏｒｒを超えると放電開
始電圧ＶｓＮの上限から、使用可能な圧力の上限が現
れ、６００Ｔｏｒｒ未満であることが示される。また、
４００Ｔｏｒｒ以下の圧力では圧力の変動にたいし使用
可能なＸｅ濃度が急激に変動しやすいことが示されてい
る。逆にいえば、組成、圧力の変動に対し、許容範囲が
狭まっている。実質的には２５０Ｔｏｒｒが圧力の下限
であると見られる。

【００３２】以上の本発明の基礎となる実験は、従来例
からは推定できない様な、効率と放電開始電圧に関する
挙動を明らかにしたものであって、「放電開始電圧を必
要な程度に小さく保ちつつ、効率を大きくする組成の範
囲、圧力範囲は如何なるものか」に関して、明確な答え
を与える。

【００３３】次に本発明の実施例を図１６〜図１８を用
いて説明する。図１６〜図１８は以上の実験結果から得
られたデータを基に、ガス圧力４００Ｔｏｒｒならびに
５００Ｔｏｒｒにつき三元系組成図上に規格化した効率
ＥｆＮ＝１、規格化した放電開始電圧Ｖｓ＝１．０５の
等高線を描いている。

【００３４】図１６は本発明によるプラズマディスプレ
イ装置に使用する放電ガスの第一の実施例を示す三元系
の組成図である。図において、折れ線６６は図９の効率
ＥｆＮが１．０のデータを利用して作成し、折れ線６７
は図７の効率ＥｆＮが１．０のデータを、折れ線６８は
図１０の放電開始電圧ＶｓＮが１．０５のデータを、折
れ線６９は図８の放電開始電圧ＶｓＮが１．０５のデー
タを利用して作成した。本発明の第一の実施例では５０
０Ｔｏｒｒの規格化した効率ＥｆＮ＝１の等高線を折れ
線で近似した際の、Ａ（９８％，２％，０），Ｂ（６９
％，１％，３０％），Ｃ（３８．２％，１．８％，６０
％）の各折れ点、および４００Ｔｏｒｒの規格化した放
電開始電圧Ｖｓ＝１．０５の等高線を折れ線で近似した
際のＤ（３６．２％，３．８％，６０％），Ｅ（９５
％，５％，０）の各折れ点を頂点とする多角形のＨｅ＝
０、すなわちＡからＥの線上を除き、他の境界線を含む
内部で表現される組成とした。このようにすると、上記
プラズマを発生させるガスの全圧を４００Ｔｏｒｒない
し５００Ｔｏｒｒの間で適宜に選定すると（４００Ｔｏ
ｒｒないし５００Ｔｏｒｒの間で任意の圧力ではなく、
圧力５００Ｔｏｒｒの規格化した効率ＥｆＮ＝１の等高
線上の近傍では５００Ｔｏｒｒに近くし、４００Ｔｏｒ
ｒの規格化した放電開始電圧Ｖｓ＝１．０５の等高線の
近傍では４００Ｔｏｒｒに近くせざるを得ないが）、Ｅ
ｆＮ≧１、かつＶｓＮ≦１．０５とすることができる。
即ち、効率を高く、駆動を容易としうる。

【００３５】本発明の第二の実施例は上記図１６におい
て、４００Ｔｏｒｒの規格化した効率ＥｆＮ＝１の等高
線を折れ線で近似した際の、ａ（９７．５％，２．５
％，０），ｂ（８３％，２％，１５％），ｃ（４８％，
２％，５０％）の各折れ点、および５００Ｔｏｒｒの規
格化した放電開始電圧Ｖｓ＝１．０５の等高線を折れ線
で近似した際のｄ（４６．５％，３．５％，５０％），
ｅ（６６％，４％，３０％），ｆ（９６．３％，３．７
％，０）の各折れ点を頂点とする多角形のＨｅ＝０を除
くが、他の境界線を含む内部で表現される組成とし、か
つ、上記プラズマを発生させるガスの全圧を４００Ｔｏ
ｒｒないし５００Ｔｏｒｒの間の任意の圧力とした。本
実施例では上記第一の実施例に比べて組成範囲が狭い様
に見えるが、ガスの全圧を４００Ｔｏｒｒないし５００
Ｔｏｒｒの間の任意の圧力とでき、しかも組成のバラツ
キ、圧力の変動に対して、余裕度のより大きな条件とな
っている。このことは、上記の図１３、図１４、図１５
からも見てとれる。本実施例で規定される範囲で、特に
図１４のＨｅ３０％の場合、Ｘｅを３％、圧力を５００
Ｔｏｒｒに選べば、効率は標準値の１．２２倍とでき、
しかも放電開始電圧は標準値を僅かに下回り、Ｘｅ濃度
の上側の余裕度はＶｓＮ＝１．０５から定まる４％近く
まで、下側の余裕度はＥｆＮ＝１から定まる１％弱まで
と余裕度は広く、かつ、圧力の上側の余裕度は１．０５
から定まる５４０Ｔｏｒｒ程度まであり、圧力の下側の
余裕度はＥｆＮ＝１から定まる３４０Ｔｏｒｒ弱までと
充分に広くできる。この様に効率を高く、かつ、駆動の
容易性が確保でき、しかも設定の余裕度が大きいので、
ばらつきも小さくでき作成、歩留まりでも有利なものに
できる。また、図１３のＨｅ１５％の場合のＸｅを３
％、圧力を５００Ｔｏｒｒとした組成、圧力も余裕度は
上記の図１４のＨｅ３０％の場合、Ｘｅを３％、圧力を
５００Ｔｏｒｒに選んだ例に次いで広いもので、放電開
始電圧は類似で、効率は標準値の１．１７３倍と次善の
ものである。Ｈｅ濃度５０％以上もＥｆＮ≧１、かつＶ
ｓＮ≦１．０５とすることができる範囲はある。しか
し、余裕度を確保する意味合いで本実施例の範囲外とし
た。

【００３６】以下、本発明の第三の実施例について、図
１７を用いて説明する。図１７は本発明によるプラズマ
ディスプレイ装置に使用する放電ガスの第三の実施例を
示す三元系の組成図である。図において、折れ線７１は
図９の効率ＥｆＮが１．０のデータから作成し、折れ線
７２は図１０の放電開始電圧ＶｓＮが１．０５のデータ
から作成した。

【００３７】本実施例では５００Ｔｏｒｒの規格化した
効率ＥｆＮ＝１の等高線を折れ線で近似した際の、Ａ
（９８％，２％，０），Ｂ（６９％，１％，３０％），
Ｃ（３８．２％，１．８％，６０％）の各折れ点、およ
び５００Ｔｏｒｒの規格化した放電開始電圧Ｖｓ＝１．
０５の等高線を折れ線で近似した際のｇ（３６．７％，
３．３％，６０％），ｄ（４６．５％，３．５％，５０
％），ｅ（６６％，４％，３０％），ｆ（９６．３％，
３．７％，０）の各折れ点を頂点とする多角形のＨｅ＝
０を除く境界を含む内部で表現される組成とし、かつ、
上記プラズマを発生させるガスの全圧を５００Ｔｏｒｒ
ないし５５０Ｔｏｒｒの間で適宜に選択した（第一の実
施例同様任意には選べないが）。図１３、図１４、図１
５に見られる様に高い圧力に設定しようとすれば、この
組成範囲では、上記の圧力範囲が可能となる。但し、余
裕度はやや狭い。

【００３８】本発明の第四の実施例を図１８を用いて説
明する。図１８は本発明によるプラズマディスプレイ装
置に使用する放電ガスの第四の実施例を示す三元系の組
成図である。図において、折れ線７３は図７の効率Ｅｆ
Ｎが１．０のデータから作成され、折れ線７４は図５の
効率ＥｆＮが１．０のデータから、折れ線７５は図８の
放電開始電圧ＶｓＮが１．０５のデータから、折れ線７
６は図６の放電開始電圧ＶｓＮが１．０５のデータから
作成した。

【００３９】本図では、ガス圧力３００Ｔｏｒｒならび
に４００Ｔｏｒｒにつき三元系組成図上に規格化した効
率ＥｆＮ＝１、規格化した放電開始電圧Ｖｓ＝１．０５
の等高線を描いており、４００Ｔｏｒｒの規格化した効
率ＥｆＮ＝１の等高線を折れ線で近似した際の、ａ（９
７．５％，２．５％，０），ｂ（８３％，２％，１５
％），ｃ（４８％，２％，５０％）の各折れ点，および
３００Ｔｏｒｒの規格化した放電開始電圧Ｖｓ＝１．０
５の等高線を折れ線で近似した際のＧ（４４．８％，
５．２％，５０％），Ｈ（６４．３％，５．７％，３０
％），Ｉ（７７．８％，７．２％，１５％），Ｊ（９
２．５％，７．５％，０）の各折れ点を頂点とする多角
形のＨｅ＝０を除くが、境界線を含む内部で表現される
組成とした。この様な組成範囲の設定により、プラズマ
を発生させるガスの全圧を３００Ｔｏｒｒないし４００
Ｔｏｒｒの間で適宜に選定し（第一の実施例同様任意に
は選べないが）、ＥｆＮ≧１、かつＶｓＮ≦１．０５と
することができる。この例では図１３、図１４、図１５
の３００Ｔｏｒｒから４００Ｔｏｒｒの挙動に見る様に
Ｘｅ濃度４％として規格化効率を１．２倍近くにでき
る。但し、この場合、Ｘｅ濃度４％では放電開始電圧の
余裕度はやや小さい。また、Ｘｅ濃度と圧力の二次元的
許容範囲も変動があり、やや狭い。

【００４０】以上、ＡＣ型のＰＤＰを一例に説明した
が、ＤＣ型のＰＤＰについても同様に適用可能である。

【００４１】

【発明の効果】本発明により、駆動の容易さを確保しつ
つＰＤＰの発光効率を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するのに好適なプラズマディスプ
レイ装置の構造の一部を示す分解斜視図である。

【図２】図１の矢印Ｄ１の方向から見たプラズマディス
プレイ装置の側面図である。

【図３】図１の矢印Ｄ２の方向からみたプラズマディス
プレイ装置の側面図である。

【図４】図１に示したプラズマディスプレイ装置に１枚
の画像を表示するのに要する１フィールド期間の動作を
示すための１フィールド期間中のサブフィールドのタイ
ミングチャート、１サブフィールド期間中のタイミング
チャート、Ａ電極に印加される電圧波形図、Ｘ電極に印
加される電圧波形図、Ｙ電極に印加される電圧波形図で
ある。

【図５】全圧３００Ｔｏｒｒの場合の規格化した効率Ｅ
ｆＮを示す三元系の組成図である。

【図６】全圧３００Ｔｏｒｒの場合の規格化した放電開
電圧ＶｓＮを示す三元系の組成図である。

【図７】全圧４００Ｔｏｒｒの場合の規格化した効率Ｅ
ｆＮを示す三元系の組成図である。

【図８】全圧４００Ｔｏｒｒの場合の規格化した放電開
始電圧ＶｓＮを示す三元系の組成図である。

【図９】全圧５００Ｔｏｒｒの場合の規格化した効率Ｅ
ｆＮを示す三元系の組成図である。

【図１０】全圧５００Ｔｏｒｒの場合の規格化した放電
開始電圧ＶｓＮを示す三元系の組成図である。

【図１１】全圧６００Ｔｏｒｒの場合の規格化した効率
ＥｆＮを示す三元系の組成図である。

【図１２】全圧６００Ｔｏｒｒの場合の規格化した放電
開始電圧ＶｓＮを示す三元系の組成図である。

【図１３】Ｈｅ濃度が１５％で、Ｘｅ濃度と全圧力が変
化した時の効率ＥｆＮと放電開始電圧ＶｆＮの等高線を
示す特性図である。

【図１４】Ｈｅ濃度が３０％でＸｅ濃度と全圧力が変化
した時の効率ＥｆＮと放電開始電圧ＶｆＮの等高線を示
す特性図である。

【図１５】Ｈｅ濃度が５０％で、Ｘｅ濃度と全圧力が変
化した時の効率ＥｆＮと放電開始電圧ＶｆＮの等高線を
示す特性図である。

【図１６】本発明によるプラズマディスプレイ装置に使
用する放電ガスの第一の実施例を示す三元系の組成図で
ある。

【図１７】本発明によるプラズマディスプレイ装置に使
用する放電ガスの第三の実施例を示す三元系の組成図で
ある。

【図１８】本発明によるプラズマディスプレイ装置に使
用する放電ガスの第四の実施例を示す三元系の組成図で
ある。

【符号の説明】

２１…前面ガラス基板、２２-１、２２-２…Ｘ電極、２
３-１、２３-４８０…Ｙ電極、２４-１乃至２４-２…Ｘ
バス電極、２５-１、２５-２…Ｙバス電極、２６…誘電
体、２７…保護層、２８…背面ガラス基板、２９…Ａ電
極、３０…誘電体、３１…隔壁、３２…蛍光体、３３…
放電空間、４１〜４８…サブフィールド、４９…予備放
電期間、５０…書き込み放電期間、５１…発光表示期
間、５２…１本のＡ電極に印加する電圧波形、５３…Ｘ
電極に印加する電圧波形、５４…Ｙ電極のｉ番目に印加
する電圧波形、５５…Ｙ電極のｉ＋１番目に印加する電
圧波形、５６…Ｙ電極のｉ行目に印加されるスキャンパ
ルス、５７…Ｙ電極のｉ＋１行目に印加されるスキャン
パルス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木敬三神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所情報メディア事業本部内 (72)発明者横山敦史神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所情報メディア事業本部内 (72)発明者石垣正治神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所情報メディア事業本部内 (72)発明者川浪義美東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者中原裕之神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 5C040 FA01 FA02 GJ02 GJ04 KB03 KB28 MA03 MA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラズマを発生させる手段と、該プラズマ
により紫外線を発生させる手段と、該紫外線により可視
光を発生させる手段とを具備し、更に該プラズマを発生
させるためのガスを少なくとも構成要素の一部としたプ
ラズマディスプレイ装置に於いて、該プラズマを発生させるガスをＮｅ，Ｘｅ，Ｈｅの三成
分混合ガスとし、Ｎｅ，Ｘｅ，Ｈｅの各濃度をα，β，
γとすると、これらを（α，β，γ）の三元系組成図で
表現した場合、Ａ（９８％，２％，０），Ｂ（６９％，
１％，３０％），Ｃ（３８．２％，１．８％，６０
％），Ｄ（３６．２％，３．８％，６０％），Ｅ（９５
％，５％，０）の各点を頂点とする多角形のＨｅ＝０を
除くが、他の境界線を含む内部で表現される組成とし、
かつ、上記プラズマを発生させるガスの全圧を４００Ｔ
ｏｒｒないし５００Ｔｏｒｒの間で適宜に選定した圧力
としたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】プラズマを発生させる手段と、該プラズマ
により紫外線を発生させる手段と、該紫外線により可視
光を発生させる手段を具備し、更に該プラズマを発生さ
せるためのガスを少なくとも構成要素の一部としたプラ
ズマディスプレイ装置に於いて、該プラズマを発生させるガスをＮｅ，Ｘｅ，Ｈｅの三成
分混合ガスとし、Ｎｅ，Ｘｅ，Ｈｅの各濃度をα，β，
γとすると、これらを（α，β，γ）の三元系組成図で
表現した場合、ａ（９７．５％，２．５％，０），ｂ
（８３％，２％，１５％），ｃ（４８％，２％，５０
％），ｄ（４６．５％，３．５％，５０％），ｅ（６６
％，４％，３０％），ｆ（９６．３％，３．７％，０）
の各点を頂点とする多角形のＨｅ＝０を除くが、他の境
界線をを含む内部で表現される組成とし、かつ、上記プ
ラズマを発生させるガスの全圧を４００Ｔｏｒｒないし
５００Ｔｏｒｒの間の任意の圧力としたことを特徴とす
るプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】プラズマを発生させる手段と、該プラズマ
により紫外線を発生させる手段と、該紫外線により可視
光を発生させる手段を具備し、更に該プラズマを発生さ
せるためのガスを少なくとも構成要素の一部としたプラ
ズマディスプレイ装置に於いて、該プラズマを発生させるガスをＮｅ，Ｘｅ，Ｈｅの三成
分混合ガスとし、Ｎｅ，Ｘｅ，Ｈｅの各濃度をα，β，
γとすると、これらを（α，β，γ）の三元系組成図で
表現した場合、Ａ（９８％，２％，０），Ｂ（６９％，
１％，３０％），Ｃ（３８．２％，１．８％，６０
％），ｇ（３６．７％，３．３％，６０％），ｄ（４
６．５％，３．５％，５０％），ｅ（６６％，４％，３
０％），ｆ（９６．３％，３．７％，０）の各点を頂点
とする多角形のＨｅ＝０を除くが、他の境界線を含む内
部で表現される組成とし、かつ、上記プラズマを発生さ
せるガスの全圧を５００Ｔｏｒｒないし５５０Ｔｏｒｒ
の間で適宜に選択した圧力としたことを特徴とするプラ
ズマディスプレイ装置。
【請求項４】プラズマを発生させる手段と、該プラズマ
により紫外線を発生させる手段と、該紫外線により可視
光を発生させる手段を具備し、更に該プラズマを発生さ
せるためのガスを少なくとも構成要素の一部としたプラ
ズマディスプレイ装置に於いて、該プラズマを発生させるガスをＮｅ，Ｘｅ，Ｈｅの三成
分混合ガスとし、Ｎｅ，Ｘｅ，Ｈｅの各濃度をα，β，
γとすると、これらを（α，β，γ）の三元系組成図で
表現した場合、ａ（９７．５％，２．５％，０），ｂ
（８３％，２％，１５％），ｃ（４８％，２％，５０
％），Ｇ（４４．８％，５．２％，５０％），Ｈ（６
４．３％，５．７％，３０％），Ｉ（７７．８％，７．
２％，１５％），Ｊ（９２．５％，７．５％，０）の各
点を頂点とする多角形のＨｅ＝０を除くが、他の境界線
を含む内部で表現される組成とし、かつ、上記プラズマ
を発生させるガスの全圧を３００Ｔｏｒｒないし４００
Ｔｏｒｒの間で適宜に選定した圧力としたことを特徴と
するプラズマディスプレイ装置。