WO2011161876A1 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

　ＰＤＰ装置において、その発光効率を向上することによって、高精細で且つ低消費電力で駆動できるものを実現することを目的とする。　そのために、本発明にかかるＰＤＰは、前面基板と背面基板とが、その間に放電空間を形成するように対向配置されている。前面基板には、表示電極対が配設され、それを覆うように誘電体層、保護層が形成されている。一方、背面基板には、絶縁体層で覆われた複数のデータ電極が設けられ、その絶縁体層上に隔壁が設けられ、絶縁体層の表面および隔壁の側面に蛍光体層が設けられている。そして、表示電極対に維持電圧を印加して放電空間内で放電させ、放電による発光を蛍光体層で可視光に変換する。　そして、放電による発光スペクトルにおいて、４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度に対して１／１００より小さい強度となっている。

Description

プラズマディスプレイ装置

　本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰともいう）を用いたプラズマディスプレイ装置に関するものである。

　ＰＤＰには、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では３電極構造の面放電型のものが主流である。

　面放電型ＰＤＰの構造は、前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに、放電空間を複数に仕切る隔壁を基板に配置し、隔壁で仕切られた複数の放電セルが形成されている。そして、各放電セルの放電空間内で放電を発生させるように各基板に電極群を配置するとともに、各放電セルには、赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を設けている。各放電セルでは、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体が励起され、赤色、緑色、青色の可視光を発してカラーで画像表示を行う。

　このようなＰＤＰは、例えば、金属製シャーシ部材の前面側に保持され、そのシャーシ部材の背面側に、ＰＤＰを発光させる駆動回路を構成する回路基板が配置されて、ＰＤＰ装置が構成されている（特許文献１）。

　ＰＤＰは、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いなどの理由で、フラットパネルディスプレイの中で注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置など、各種の用途に使用されている。

特開２００３－１３１５８０号公報

　ＰＤＰにおいては、基本的に、発光効率を向上させて、消費電力を低減することが要望されている。特に、画素数の多い高精細なＰＤＰにおいては、発光効率が低くなりやすいので、発光効率を向上させる技術が強く望まれている。

　本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、ＰＤＰ装置において、その発光効率を向上し、高精細なＰＤＰでも低消費電力で駆動できるようにすることを目的とする。

　上記目的を実現するため、本発明の一態様では、Ｘｅを含む放電ガスが充填されると共に蛍光体が配設された放電セルを複数有し、当該複数の放電セルにまたがって放電電極が設けられたＰＤＰと、放電電極に電圧を印加する駆動回路とを備え、複数の各放電セルにおいて、放電によって発光させた光を蛍光体層で可視光に変換することにより画像表示するＰＤＰ装置において、その放電による発光スペクトルは、４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度に対して１／１００より小さい強度となるように設定した。

　ここで、放電による発光スペクトルは、蛍光体層で可視光に変換される前の発光スペクトルのことである。

　上記本発明のＰＤＰ装置によれば、駆動回路から放電電極に電圧を印加してＰＤＰを駆動する時に、各放電セルにおいて、Ｘｅ原子の累積電離が抑えられるので、投入される電力は効率よく紫外線発光に用いられる。従って、ＰＤＰの発光効率が向上する。

　また、高精細なＰＤＰでも消費電力を低く抑えることができる。

実施の形態にかかるＰＤＰの要部を示す斜視図である。 上記ＰＤＰの電極配列図である。 上記ＰＤＰを用いて構成されるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。 ＰＤＰの各電極に印加する駆動電圧波形を示す波形図である。 実施の形態にかかるＰＤＰ装置の全体構成を示す分解斜視図である。 上記ＰＤＰ装置を背面側から見た配置の一例を示す平面図である。 Ｘｅ原子のエネルギー準位を示す図である。 ＰＤＰを駆動したときに観測される発光スペクトルの一例を示す図である。 実施例及び比較例にかかるＰＤＰの発光スペクトルを示す図である。 誘電体層におけるε／ｄと発光効率との関係を示す特性図である。

　以下、実施の形態にかかるＰＤＰについて、図面を参照しながら説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されることはない。

　図１は、実施の形態にかかるＰＤＰの構造を示す図である。

　図１に示すように、ＰＤＰ１１においては、ガラス製の前面基板１と背面基板２とが、その間に放電空間を形成するように対向配置されている。そして、前面基板１の対向面上には、表示電極対を構成する走査電極３と維持電極４とが互いに平行に配設されている。そして、走査電極３および維持電極４を覆うように誘電体層５が形成され、誘電体層５の上に保護層６が形成されている。一方、背面基板２の対向面上には、絶縁体層７で覆われた複数のデータ電極８が設けられ、その絶縁体層７上には井桁状の隔壁９が設けられている。また、絶縁体層７の表面および隔壁９の側面に蛍光体層１０が設けられている。

　そして、走査電極３および維持電極４からなる表示電極対と、データ電極８とが交差するように前面基板１と背面基板２とが対向配置されており、その間に形成される放電空間に、放電ガスとして、キセノン（Ｘｅ）を含む放電ガスが封入されている。ここでは放電ガスはＮｅ－Ｘｅの混合ガスとする。なお、ＰＤＰの構造は、上述したものに限られるわけではなく、例えば隔壁はストライプ状であってもよい。

　図２は、このＰＤＰの電極配列図である。行方向にｎ本の走査電極ＳＣ１～ＳＣｎ（図１の走査電極３）およびｎ本の維持電極ＳＵ１～ＳＵｎ（図１の維持電極４）が配列され、列方向にｍ本のデータ電極Ｄ１～Ｄｍ（図１のデータ電極８）が配列されている。

　そして、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ（ｉ＝１～ｎ）からなる放電電極対とデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１～ｍ）とが交差する箇所に放電セルがｍ×ｎ個形成され、各放電セルに、表示電極対及びデータ電極が臨んでいる。

　図３はこのＰＤＰ１１を用いたＰＤＰ装置の回路ブロック図である。

　このＰＤＰ装置は、ＰＤＰ１１、画像信号処理回路１２、データ電極駆動回路１３、走査電極駆動回路１４、維持電極駆動回路１５、タイミング発生回路１６および電源回路（不図示）を備えている。

　画像信号処理回路１２は、画像信号ｓｉｇをサブフィールド毎の画像データに変換する。データ電極駆動回路１３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、各データ電極Ｄ１～Ｄｍを駆動する。タイミング発生回路１６は水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖをもとにして各種のタイミング信号を発生し、各駆動回路ブロックに供給している。走査電極駆動回路１４はタイミング信号にもとづいて走査電極ＳＣ１～ＳＣｎに駆動電圧波形を供給し、維持電極駆動回路１５はタイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１～ＳＵｎに駆動電圧波形を供給する。ここで、前記走査電極駆動回路１４および維持電極駆動回路１５は、維持パルス発生部１７を備えている。

　次に、ＰＤＰ１１を駆動するための駆動電圧波形とその動作について、図４を参照しながら説明する。

　図４はＰＤＰの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。

　この駆動方法において、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有している。

　第１サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ｄ１～Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１～ＳＵｎを０（Ｖ）に保持し、走査電極ＳＣ１～ＳＣｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ１（Ｖ）から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて１回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１～ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄えられるとともに維持電極ＳＵ１～ＳＵｎ上およびデータ電極Ｄ１～Ｄｍ上に正の壁電圧が蓄えられる。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層や蛍光体層上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。

　その後、維持電極ＳＵ１～ＳＵｎを正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保ち、走査電極ＳＣ１～ＳＣｎに電圧Ｖｉ３（Ｖ）から電圧Ｖｉ４（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて２回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１～ＳＣｎ上と維持電極ＳＵ１～ＳＵｎ上との間の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１～Ｄｍ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。

　続く書込み期間では、走査電極ＳＣ１～ＳＣｎを一旦Ｖｒ（Ｖ）に保持する。次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａ（Ｖ）を印加するとともに、データ電極Ｄ１～Ｄｍのうち１行目に表示すべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１～ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加する。このときデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は、外部印加電圧（Ｖｄ－Ｖａ）（Ｖ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧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極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。

　このようにして、１行目に表示す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（Ｖ）を印加しなかったデータ電極Ｄ１～Ｄｍと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。

　続く維持期間では、走査電極ＳＣ１～ＳＣｎには第１の電圧として正の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１～ＳＵｎには接地電位０（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき書込み放電を起こした放電セルにおいては、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）に走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧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、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。

　書込み期間に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持される。続いて、走査電極ＳＣ１～ＳＣｎには０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１～ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので、再び維持電極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電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。

　以降同様に、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することにより、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。こうして維持期間における維持動作が終了する。

　続くサブフィールドにおける初期化期間、書込み期間、維持期間の動作も第１サブフィールドにおける動作とほぼ同様のため、その説明は省略する。

　以上のようにしてＰＤＰ１１を駆動すると、ＰＤＰ１１の前面から光が出射される。その発光スペクトルが有する特徴及び効果については後で詳述する。

　（ＰＤＰ装置）
　図５に上記ＰＤＰ１１を組み込んだＰＤＰ装置の全体構成の一例を示す。

　図６に背面側から見た駆動回路ブロックの配置の一例を示している。

　アルミニウムなどの金属製の放熱板を兼ねた保持板としてのシャーシ部材２１の前面側に、ＰＤＰ１１が、放熱シート（図５には不図示）を介在させて接着材などで接着することにより保持されている。また、シャーシ部材２１の背面側には、図６に示すように、ＰＤＰ１１を表示駆動させる複数の駆動回路ブロックが配置され、これによりモジュールが構成されている。

　ＰＤＰ１１の両側縁部には、走査電極３および維持電極４の電極引出部に接続された表示電極用配線部材としてのフレキシブル配線板２２が設けられ、シャーシ部材２１の外周部を通して背面側に引き回され、走査電極駆動回路１４の駆動回路ブロック２３および維持電極駆動回路１５の駆動回路ブロック２４にコネクタを介して接続されている。

　一方、ＰＤＰ１１の下部および上部縁部には、データ電極８の電極引出部に接続されたデータ電極用配線部材としての複数のフレキシブル配線板２５が設けられている。そしてそのフレキシブル配線板２５は、データ電極駆動回路１３の複数のデータドライバ２６それぞれに電気的に接続されるとともに、シャーシ部材２１の外周部を通して背面側に引き回され、前記シャーシ部材２１の背面側の下部および上部位置に配置されたデータ電極駆動回路１３の駆動回路ブロック２７に電気的に接続されている。

　制御回路ブロック２８は、テレビジョンチューナ等の外部機器に接続するための接続ケーブルが着脱可能に接続される入力端子部を備えた入力信号回路ブロック２９から送られる映像信号に基づき、画像データをＰＤＰ１１の画素数に応じた画像データ信号に変換してデータ電極駆動回路の駆動回路ブロック２７に供給すると共に、放電制御タイミング信号を発生し、各々走査電極駆動回路１４の駆動回路ブロック２３および維持電極駆動回路１５の駆動回路ブロック２４に供給し、階調制御等の表示駆動制御を行うもので、シャーシ部材２１のほぼ中央部に配置されている。

　電源ブロック３０は、各回路ブロックに電圧を供給するもので、前記制御回路ブロック２８と同様、シャーシ部材２１のほぼ中央部に配置され、電源ケーブル（図示せず）が装着されるコネクタを通して商用電源電圧が供給される。これらの駆動回路ブロック２３、２４、２７や制御回路ブロック２８や入力信号回路ブロック２９や電源ブロック３０は、前記シャーシ部材２１の背面側に設けられたボス部にビスなどにより固定されている。

　駆動回路ブロック２３、２４の近傍には、冷却ファン３１がアングル３２に保持されており、この冷却ファン３１から送られる風により駆動回路ブロック２３、２４が冷却される。シャーシ部材２１の上部位置には３個の冷却ファン３３が配置され、上部位置に配置したデータ電極駆動回路１３の駆動回路ブロック２７を冷却すると共に、シャーシ部材２１の背面側において、装置全体の内部に下部から上部に向かって空気流を起こすことによって装置内部を冷却する。

　さらに、シャーシ部材２１には、補強用のアングル３４，３５が水平方向および垂直方向に配置して固定され、水平方向に配置したアングル３４には、装置を立てた状態で保持するためのスタンドポール３６がビスなどにより固定されている。

　以上のような構造のモジュールは、ＰＤＰ１１の前面側に配置される前面保護カバー３７と、シャーシ部材２１の背面側に配置される金属製のバックカバー３８とを有する筐体内に収容され、これによりＰＤＰ装置が完成する。ここで、前面保護カバー３７は、ＰＤＰ１１の前面側の画像表示領域が表出する開口部３９ａを有する樹脂や金属からなる前面枠３９と、この前面枠３９の開口部３９ａに取付けられ、かつ光学フィルターや電磁波の不要輻射を抑制するための不要輻射抑制膜が設けられたガラスなどからなる保護板４０とを備えた構成であり、この保護板４０は、保護板４０の周辺部を前面枠３９の開口部３９ａの周縁部と保護板押え金具（図示せず）とで挟むことによって前面枠３９に取り付けられている。

　（ＰＤＰ１１からの発光スペクトルの特徴）
　本願発明者らが、デジタルシネマさらにス－パ－ハイビジョンに対応する超高精細ＰＤＰ１１(放電セルピッチが６５μｍ以上１００μｍ以下)を作製したところ、発光効率が低下してしまう場合があるという知見を得ることができた。そしてその原因を調べたところ、これら発光効率の低いＰＤＰには共通して４６６ｎｍのピーク強度が大きくなっているという知見をさらに得ることができた。ここで、４６６ｎｍのピーク強度が大きくなっているということから、累積電離が発生していることが考えられ、もって、発光効率の低下となって現れたものと考えられる。以上のことから本願発明者らは、４６６ｎｍのピーク強度が小さくなるようにＰＤＰ１１を構成することで、ＰＤＰ１１の発光効率を向上させるという発明をするに至ったのである。以下にそのことについて詳細に説明する。

　まず、上記ＰＤＰ１１から放電に伴って出射される光の発光スペクトルの特徴について詳細に説明する。

　ここで、発光スペクトルの測定方法について説明する。ＰＤＰ１１には、走査電極３と維持電極４が配置されているが、例えばその両端部(図２の横側の端部)の放電セルのように、蛍光体がない放電セルが存在する。そこで、このような蛍光体が存在しない放電セルを放電させ、その際に発せられる光を分光器(Acton Research社製、SpectraPro 2500i)で分光し、その強度をカメラ(Princeton Instruments社製、PI-MAX)を用いて測定をする。

　以上のような測定により、本願発明の一実施の形態によるＰＤＰ１１の発光スペクトルにおいて、４６６ｎｍのピーク強度が小さい特性を持つことが確認され、その時、ＰＤＰ１１の発光効率が高くなっていることを確認している。

　（１）累積電離の発生と、発光効率との関係について説明する。

　図７は、Ｘｅ原子のエネルギー準位を示す図である。

　当図に示すように、１２５ｎｍ、１４７ｎｍ、１７２ｎｍといった波長のＶＵＶ（ｖａｃｕｕｍ　ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ：真空紫外光)は、放電によって共鳴準位付近に励起されたＸｅ原子のエネルギー状態が基底状態に落ちることによって発生する。

　ＰＤＰにおいて、一定の放電に伴ってＶＵＶが多く発生すれば、それだけ高い発光効率が得られるのであるが、累積電離という現象が生じると、ＶＵＶの発生が少なくなるので発光効率が低下する。

　この「累積電離」は、励起された原子が基底状態に遷移するまでに放電空間内で加速電子が衝突し、上準位に励起されることを繰り返して電離に至る現象である。

　すなわち、図７に示すように、Ｘｅのエネルギー準位は、基底状態Ｓ0に対して高い準位（高励起準位）のところでは、準位間のエネルギー差が小さくなっているので、いったん励起されたＸｅ原子においては、２ｅＶ程度の低エネルギー電子でも簡単にＸｅイオンを作ることができる。

　従って、放電ガスに含まれるＸｅ原子がいったん励起されると、そのＸｅ原子が、基底状態に遷移するまでに加速電子と衝突し、上準位に励起されることを繰り返すことで電離に至る累積電離が発生することがある。

　ＰＤＰの駆動時に放電空間に発生するプラズマにおいて、このような累積電離が発生しやすい状態になると、放電に伴って放電空間に発生するプラズマが上準位だけに維持されて、高励起準位のＸｅ原子が多く存在することとなり、ＶＵＶを発生させるもととなる共鳴準位付近の原子は減少する。

　よって、放電時に累積電離が多く発生すると、ＶＵＶ放射効率が低下して発光効率が低くなり、一方、放電時に累積電離の発生を抑えられれば、ＶＵＶ放射効率が向上して、高い発光効率が得られることとなる。

　（２）発光スペクトルにおける波長４５０ｎｍから４７０ｎｍの輝線群の各ピーク強度と、放電時における累積電離の発生との関係について説明する。

　図８は、放電ガスにＸｅを含むＰＤＰの発光スペクトルを示すチャート一例である。

　図８に示す発光スペクトルにおいて、４５０ｎｍから４７０ｎｍの間に見られる輝線群は、Ｘｅ原子が比較的高い準位である７ｐ付近の準位から６ｓ付近の準位へ遷移したときに発生する光に相当する。そして、４５０ｎｍから４７０ｎｍの間に見られる輝線群の中で、４６６ｎｍの発光スペクトルのピーク強度がもっとも大きくなる。測定器の誤差で、４６６ｎｍの発光スペクトルが±２ｎｍ程度シフトすることがあるが、それは、本願発明の範囲である。

　４６６ｎｍのピーク強度が大きいことは、比較的高い準位のＸｅ原子が多く存在していること、すなわち、累積電離の発生が多いことを意味している。

　一方、放電ガスにＸｅを含むＰＤＰの発光スペクトルにおいては、ＩＲ領域である８２８ｎｍ、８２３ｎｍに大きなピークが現れるが、このピークは、Ｘｅ原子が高励起準位の中でも比較的低い６ｐ付近の準位から、６ｓ付近の準位へと遷移したときに発生する光の波長に相当し、累積電離の発生とは関係のないピークである。

　上記ＰＤＰ１１の駆動時における発光スペクトルにおいて、４６６ｎｍのピーク強度を後述する方法で小さくすれば、４５０ｎｍから４７０ｎｍの間に見られる輝線群のピーク強度も小さくなる。従って、４６６ｎｍのピーク強度が８２８ｎｍに現れる基準ピーク強度に対して小さくなれば、累積電離の発生が少なくなる。

　以上の（１），（２）より、ＰＤＰ１１は、その発光スペクトルにおいて、４６６ｎｍのピーク強度を、８２８ｎｍに現れる基準ピーク強度に対して小さくすることで、ＰＤＰ１１の発光効率を向上させることができる。

　言い換えると、４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度に対し小さくなるようにＰＤＰ装置を設定すれば、発光効率の高いＰＤＰ装置を実現できる。

　（４６６ｎｍのピーク強度を小さくする具体的方法）
　４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度に対して小さい発光スペクトルを有するＰＤＰを実現するには、累積電離の発生を抑えればよい。そのための方法について以下に説明する。

　累積電離は、励起原子が基底状態まで遷移する前に、加速電子と衝突することに起因して生じるので、放電電流密度が大きいときに累積電離が生じやすい。従って、放電電流密度を低く抑えるようにすることが、累積電離の発生を抑えることにつながる。

　ここで、ＰＤＰ装置において、放電電流密度を低くして、累積電離を抑えるには、以下の（ａ）～（ｄ）のようにする方法がある。

　（ａ）誘電体層５の誘電率εと厚みｄとの比「ε／ｄ」を小さく設定する。

　（ｂ）表示電極３，４の電極幅を小さく設定する。

　（ｃ）駆動時の維持電圧Ｖsを小さく設定する。

　（ｄ）維持パルスを印加する時の周波数を小さく設定する。

　（ε／ｄと累積電離及び発光効率との関係）
　特に、（ａ）のように、「ε／ｄ」を小さく設定することは、放電電流密度を低くして、累積電離を抑えるのに寄与するが、その理由は以下のように考えられる。

　ＰＤＰは、駆動時に壁電荷を電極下の保護層表面に蓄積して動作する。

　そして、その壁電荷量は、Ｓ・ε／ｄ（Ｓ：電極面積、ε：誘電体層の誘電率、ｄ：誘電体層の厚み）に比例するため、ε／ｄを低く設定すると、駆動時に形成される壁電荷量は低減される。そして、壁電荷量が少なくなると、放電電流密度が低下するので、累積電離が抑制される。

　よって、ε／ｄを低く設定すると、累積電離が抑制され、発光効率が向上することになる。

　[実施例]
　実験１（発光スペクトルの測定）
　誘電体層５の誘電率(ε)と誘電体層５の厚み(ｄ)を調整して、誘電体層５のε／ｄの値を０．２６(ε＝７．０，ｄ＝２７μm)に設定した実験用ＰＤＰおよびε／ｄの値を０．３４８(ε＝９．７，ｄ＝２８μm)に設定した実験用ＰＤＰを作製した。各ＰＤＰに駆動電圧を印加して発光させ、その光を分光器(Acton Research社製、SpectraPro 2500i)で分光し、その強度をＩＣＣＤカメラ(Princeton Instruments社製、PI-MAX)で測定した。

　なお、この実験１では、放電による発光スペクトル（蛍光体層で変換される前の発光スペクトル）の特徴を測定しやすいように、実験用ＰＤＰには蛍光体層を設けなかった。

　放電ガスはＸｅ（１００％）、封入圧力は３０kＰａとした。

　いずれの実験用ＰＤＰも、放電電極（走査電極と維持電極）の電極幅は１００μｍ、走査電極と維持電極との間隙は４０μｍとした。また、放電セルピッチ（放電電極に沿った方向のピッチ、すなわちデータ電極８に沿って縦方向に伸長する隔壁９同士のピッチ）は６５μｍ以上１００μｍ以下とした。このピッチは、デジタルシネマさらにス－パ－ハイビジョンに対応する超高精細ＰＤＰのピッチである。

　各実験用ＰＤＰを駆動する時の維持電圧Ｖｓは２５０Ｖとし、維持パルスの周波数は２００ＫＨｚとした。

　図９（ａ）は、ε／ｄ＝０．２６のＰＤＰの発光スペクトル、図９（ｂ）は、ε／ｄ＝０．３４８のＰＤＰの発光スペクトルを示す図である。

　図９（ａ）に示すように、ε／ｄ＝０．２６のＰＤＰでは、４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度の３／１０００で、１／１００より小さくなっていた。一方、図９（ｂ）に示すように、ε／ｄ＝０．３４８のＰＤＰでは、４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度の１／１００であった。

　実験２（発光効率の測定）
　誘電体層５のε／ｄの値を０．２６(実験１と同様)、０．３４８(実験１と同様)、０．４５(ε＝１１．３，ｄ＝２５μm)とした実験用ＰＤＰを作製した。他の構成条件、放電ガスの条件も実験１で作製したものと同様である。

　そして、各ＰＤＰについて上記実験１と同様の条件で駆動し、発光効率を測定した。

　図１０は、その実験結果を示すものであって、ε／ｄと発光効率との関係を示す特性図である。

　図１０に曲線で示すように、ε／ｄの値が０．３４８より小さい時に発光効率が上昇することが分かる。従って、上記実験１及び実験２の結果から、ＰＤＰの発光スペクトルを測定して、４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度の１／１００より小さくすることで、Ｘｅ原子の累積電離の発生が抑えられ、ＰＤＰの発光効率を向上させることができる。つまり、４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度に対し１／１００より小さくなるようにＰＤＰ装置を設定すれば、発光効率の高いＰＤＰ装置を実現できる。

　実施例の構成条件、放電ガスの条件、駆動条件等はあくまで一実施形態であり、発光効率の高いＰＤＰ装置を実現するために、仕様に応じて適宜最適な値に設定することが望ましい。

　実施例では、（ａ）誘電体層５の誘電率εと厚みｄとの比「ε／ｄ」を小さく設定することで、累積電離の発生を抑えたが、上述した（ｂ）～（ｄ）の方法もある。以下に説明する。

　累積電離は、励起原子が基底状態まで遷移する前に、加速電子と衝突することに起因して生じるので、放電電流密度が大きいときに累積電離が生じやすい。従って、放電電流密度を低く抑えるようにすることが、累積電離の発生を抑えることになる。
（ｂ）表示電極３，４の電極幅を小さく設定する。

　表示電極３，４電極幅を小さくすると、表示電極面積が小さくなり、表示電極３，４の電極下の保護層表面６に蓄積される壁電荷量が低減される。その結果、放電電流密度を低く抑えることができる。
（ｃ）駆動時の維持電圧Ｖsを小さく設定する。

　維持電圧Ｖsを小さくすると、放電電流密度を低く抑えることができる。
（ｄ）維持パルスを印加する時の周波数を小さく設定する。

　周波数を小さくすると、単位時間当たりの放電回数が減少し、放電電流密度を低く抑えることができる。

　以上、（ａ）～（ｄ）の方法を単独または複数組み合わせて、４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度に対し１／１００より小さくなるようにＰＤＰ装置を設定すれば、発光効率の高いＰＤＰ装置を実現できる。

　尚、実施例では、デジタルシネマさらにス－パ－ハイビジョンに対応する超高精細の放電セルピッチのＰＤＰで行った。しかし、この放電セルピッチより大きい一般のＰＤＰ装置でも、４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度に対し１／１００より小さくなるようにＰＤＰ装置を設定すれば、発光効率の高いＰＤＰ装置を実現できる。

　すなわち、実施例のＰＤＰ装置は、放電セルのセルピッチが６５μｍ以上１００μｍ以下であったが、セルピッチが１００μｍを超え、１２０μｍ以下のＰＤＰ装置にも適応可能である。

　従って、放電セルのセルピッチが、６５μｍ以上１２０μｍ以下のＰＤＰ装置に適応可能である。

　本発明によれば、低消費電力のＰＤＰを実現することができるので、大画面、高精細なテレビをはじめとして、高精細な画像表示装置を実現する上で有用である。

　　　　１　　前面基板
　　　　２　　背面基板
　　　　３　　走査電極
　　　　４　　維持電極
　　　　５　　誘電体層
　　　　６　　保護層
　　　　７　　絶縁体層
　　　　８　　データ電極
　　　　９　　隔壁
　　　１０　　蛍光体層
　　　１１　　ＰＤＰ
　　　１２　　画像信号処理回路
　　　１３　　データ電極駆動回路
　　　１４　　走査電極駆動回路
　　　１５　　維持電極駆動回路
　　　１６　　タイミング発生回路

Claims (3)

1. 　Ｘｅを含む放電ガスが充填されると共に蛍光体が配設された放電セルを複数有し、前記複数の放電セルにまたがって放電電極が設けられたプラズマディスプレイパネルと、
   　前記放電電極に電圧を印加する駆動回路とを備え、
   　前記複数の各放電セルにおいて、放電によって発光した光を蛍光体層で可視光に変換することにより画像表示するプラズマディスプレイパネル装置であって、
   　前記放電による発光スペクトルは、
   　４６６ｎｍのピーク強度が、８２８ｎｍに現れるピーク強度に対して１／１００より小さい強度であるプラズマディスプレイパネル装置。
2. 　前記放電セルのピッチが、６５μｍ以上１００μｍ以下である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル装置。
3. 　前記放電セルのピッチが、６５μｍ以上１２０μｍ以下である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル装置。

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