(57)【要約】【課題】 本発明の目的は放電点火電圧を低減するようにしたガス放電装置及びプラズマディスプレイパネルを提供することである。【解決手段】 本発明形態のガス放電装置の放電空間に注入される放電ガスは、水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含める。【選択図】  図4
2006128071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極及び蛍光体層が形成され、ガス媒体が密封された放電空間が形成されるし、放電に従って紫外線が発生され、前記蛍光体層で前記紫外線が可視光に変換され発光するガス放電装置において、前記放電空間に注入される放電ガスは水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含めることを特徴とするガス放電装置。
【請求項２】
前記水素系列の同位元素ガスは、Ｈ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも一つ以上の水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とする請求項１に記載のガス放電装置。
【請求項３】
前記放電ガスは、前記水素系列の同位元素ガスであるＨ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも二つ以上の水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とする請求項２に記載のガス放電装置。
【請求項４】
電極及び蛍光体層が形成され、ガス媒体が密封された放電空間が形成されるし、放電に従って紫外線が発生され、前記蛍光体層で前記紫外線が可視光に変換され発光するガス放電装置において、前記放電空間に注入される放電ガスはＨ２とＴ２との中、少なくとも一つの水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とするガス放電装置。
【請求項５】
前記水素系列の同位元素ガスは、０．０１％乃至２．０％の間の混合比に前記放電ガスに含まれることを特徴とする請求項４に記載のガス放電装置。
【請求項６】
少なくとも一つの電極を含める第１基板と；少なくとも一つの電極を含める第２基板と；前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスは水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含めることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記水素系列の同位元素ガスは、Ｈ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも一つ以上の水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
少なくとも一つの電極を含める第１基板と；少なくとも一つの電極を含める第２基板と；前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスはＨ２とＴ２との中、少なくとも一つ以上の水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記水素系列の同位元素ガスは、０．０１％乃至２．０％の間の混合比に前記放電ガスに含まれることを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
少なくとも一つの電極を含める第１基板と；少なくとも一つの電極を含める第２基板と；前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスは水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含めるし；前記第１基板の上に形成された電極間の間隔は８０乃至５００の間であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記間隔が８０乃至５００の間に離隔される電極はスキャン電極とサステイン電極であることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記水素系列の同位元素ガスは、Ｈ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも一つ以上の水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記スキャン電極及びサステイン電極間の間隔は１００乃至２００の間であることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
少なくとも一つの電極を含める第１基板と；少なくとも一つの電極を含める第２基板と；前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスは水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含めるし、Ｘeを６％乃至３０％の間の混合比に含めることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記水素系列の同位元素ガスは、Ｈ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも一つ以上の水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とする請求項１４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記放電ガスに対する前記Ｘeの混合比は６％乃至１４％の間であることを特徴とする請求項１４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１７】
前記第１基板の上に形成されたスキャン電極とサステイン電極間の間隔は８０乃至５００の間であることを特徴とする請求項１４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１８】
少なくとも一つの電極を含める第１基板と;少なくとも一つの電極を含める第２基板と;前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスは水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含めるし；前記第１基板には３０乃至１００の間の厚さに誘電体層が形成されることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１９】
前記水素系列の同位元素ガスは、Ｈ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも一つ以上の水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とする請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２０】
前記放電ガスに対する前記Ｘeの混合比は６％乃至３０％の間であることを特徴とする請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２１】
前記放電ガスに対する前記Ｘeの混合比は６％乃至１４％の間であることを特徴とする請求項２０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２２】
前記第１基板の上に形成されたスキャン電極とサステイン電極間の間隔は８０乃至５００の間であることを特徴とする請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２３】
少なくとも一つの電極を含める第１基板と;少なくとも一つの電極を含める第２基板と、前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスは水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含めるし、Ｘeを６％乃至３０％の間の混合比に含めるし、前記第１基板の上に形成された電極間の間隔は８０乃至５００の間であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２４】
前記間隔が８０乃至５００の間に離隔される電極はスキャン電極とサステイン電極であることを特徴とする請求項２３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２５】
前記水素系列の同位元素ガスは、Ｈ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも一つ以上の水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とする請求項２３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２６】
前記放電ガスに対する前記Ｘeの混合比は６％乃至１４％の間であることを特徴とする請求項２３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス放電装置に関し、特に、輝度と発光効率とを増加させると共に、放電電圧を低減させるようにしたガス放電装置及びプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にガス放電装置は、管（tube）やパネル（panel）の形態に製作され照明の光源に利用される。最近には、ガス放電原理を利用して画像を表示するプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel:以下‘ＰＤＰ’）が市販されている。
【０００３】
ＰＤＰは大形平板表示素子として注目を浴びているし、He+Xe、He+Ne+Xe、またはNe+Xe不活性混合ガス（または放電ガス）の放電の際に発生される１４７ｎｍの紫外線により蛍光体を発光させることによって、文字またはグラフィックを含めた画像を表示するようになる。このようなＰＤＰは薄膜化と大形化が容易であると共に、最近の技術開発によって、ずっと向上された画質を提供する。特に、３電極交流面放電型ＰＤＰは、放電の際に表面に壁電荷が蓄積されるし、放電によって発生されるスパッタリングから電極を保護するので、低電圧駆動と長寿命との利点を有する。
【０００４】
図１は、従来の３電極交流面放電型ＰＤＰの放電セルを示す図面である。
【０００５】
図１を参照すると、３電極交流面放電型ＰＤＰの放電セルは、上部基板１０の上に形成されたスキャン電極Ｙ及びサステイン電極Ｚと、下部基板１８の上に形成されたアドレス電極Ｘとを備える。スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの各々は透明電極１２Ｙ、１２Ｚと、透明電極１２Ｙ、１２Ｚの線幅より小さい線幅を有し、透明電極の一側の縁に形成される金属バス電極１３Ｙ、１３Ｚとを含める。
【０００６】
透明電極１２Ｙ、１２Ｚは、通常インジウム・チン・オキサイド（Indium-Tin-Oxide:ITO）であり、上部基板１０の上に形成される。金属バス電極１３Ｙ、１３Ｚは、通常クロム（Ｃｒ）等の金属であり、透明電極１２Ｙ、１２Ｚの上に形成され、抵抗の高い透明電極１２Ｙ、１２Ｚによる電圧降下を減らす役割をする。スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとが並べて形成された上部基板１０には、上部誘電体層１４と保護膜１６とが積層される。上部誘電体層１４には、プラズマ放電の際に発生された壁電荷が蓄積される。保護膜１６は、プラズマ放電の際に発生されたイオンによるスパッタリングから上部誘電体層１４の損傷を防ぐと共に、２次電子の放出効率を高める。保護膜１６としては、通常酸化マグネシウム（Ｍｇ０）が利用される。
【０００７】
アドレス電極Ｘが形成された下部基板１８の上には、下部誘電体層２２、隔壁２４が形成されるし、下部誘電体層２２と隔壁２４との表面には蛍光体層２６が塗布される。アドレス電極Ｘは、スキャン電極Ｙ及びサステイン電極Ｚと交差される方向に形成される。隔壁２４は、ストライプ（Stripe）または格子型の形態に形成され、放電によって生成された紫外線及び可視光が隣接した放電セルに漏れることを防ぐ。蛍光体層２６は、プラズマ放電の際に発生された紫外線によって励起され、赤色、緑色または青色の中、いずれか一つの可視光線を発生するようになる。上・下部基板１０，１８と隔壁２４との間に設けられた放電空間には不活性混合ガスが注入される。
【０００８】
ＰＤＰは画像の階調を具現するために、一フレームを発光回数の違う複数のサブフィ―ルドに分けて時分割駆動するようになる。各サブフィ―ルドは、全画面を初期化するための初期化期間と、走査ラインを選択し、選択された走査ラインからセルを選択するためのアドレス期間と、放電回数に従って階調を具現するサステイン期間とに分けられる。 
【０００９】
ここて、初期化期間は、上昇ランプ波形が供給されるセットアップ期間と、下降ランプ波形が供給されるセットダウン期間とに分けられる。例えば、２５６階調に画像を表示しようとする場合、図２のように１/６０秒に該当するフレーム期間（１６．６７ｍｓ）は、八つのサブフィ―ルド（ＳＦ１乃至ＳＦ８）に分けられる。八つのサブフィ―ルド（ＳＦ１乃至ＳＦ８）の各々は前述のように、初期化期間、アドレス期間とサステイン期間とに分けられる。各サブフィ―ルドの初期化期間とアドレス期間は各サブフィ―ルドごとに同一である反面、サステイン期間は各サブフィ―ルドで２ｎ（ｎ＝0，１，２，３，４，５，６，７）の比率に増加される。
【００１０】
図３は、従来のＰＤＰの駆動方法を示す波形図である。
【００１１】
図３を参照すると、従来のＰＤＰは、全画面を初期化するための初期化期間、セルを選択するためのアドレス期間及び選択されたセルの放電を維持させるためのサステイン期間とに分けて駆動される。 
【００１２】
初期化期間において、セットアップ期間には全てのスキャン電極Ｙにピーク電圧Ｖｐまで上昇する上昇ランプ波形（Ramp-up）が同時に印加される。この上昇ランプ波形（Ramp-up）により全画面のセルの内には微弱な放電が起こるによって、セルの内に壁電荷が生成される。このような上昇ランプ波形（Ramp-up）は、ピーク電圧Ｖｐまで上昇した後、ピーク電圧Ｖｐを一定時間維持する。 
【００１３】
セットダウン期間には、ピーク電圧Ｖｐより低い正極性電圧において、負極性の電圧−Ｖｒまで下降する下降ランプ波形(Ramp-down)がスキャン電極Ｙに同時に印加される。下降ランプ波形(Ramp-down)は、セルの内に微弱な消去放電を起こらせるによって、セットアップ放電により生成された壁電荷及び空間電荷の中、不要電荷を消去し、全画面のセルの内にアドレス放電に必要な壁電荷を均一に残留させる。
【００１４】
アドレス期間には、負極性スキャンパルス（scan）がスキャン電極Ｙに順次に印加されると同時に、アドレス電極Ｘに正極性のデーターパルス(data)が印加される。このスキャンパルス（scan）とデーターパルス(data)との電圧差と、初期化期間に生成された壁電圧とが加えられるによって、データーパルス(data)が印加されるセルの内にはアドレス放電が発生される。アドレス放電によって選択されたセルの内には、サステイン期間のセル放電に必要な壁電荷が生成される。
【００１５】
一方、セットダウン期間とアドレス期間の間に、サステイン電極Ｚにはサステイン電圧レベルＶｓの正極性直流電圧が供給される。
【００１６】
サステイン期間には、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとに交番的にサステインパルスＶｓが印加される。そうすると、アドレス放電によって選択されたセルは、セルの内の壁電圧とサステインパルスＶｓとが加えられるによって、毎サステインパルスＶｓが印加されるたびに、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間に面放電形態にサステイン放電が起こる。最後に、サステイン放電が完了した後には、パルス幅の小さい消去ランプ波形（erase）がサステイン電極Ｚに供給されるによって、セルの内の壁電荷を消去させる。
【００１７】
一方、従来にはＰＤＰの内に封入された放電ガスの中、Ｘeの混合比を４％〜６％ぐらいに高め、輝度を高められる方法が提案された。これを詳しくすると、商業的に利用される一般的なＰＤＰの場合、ＰＤＰモジュールを基準に、約１．０乃至１．２ｌｍ/Ｗの効率を有する。しかし、ＰＤＰにＸeを４％〜６％ぐらいに高めて使用する場合は、約１．５ｌｍ/Ｗの水準の以下の効率を有する。従って、４％〜６％のＸeが放電ガスに含まれたＰＤＰでは、低密度のＸeＰＤＰより高い輝度と発光効率とを有する映像の表示ができる。
【００１８】
輝度と発光効率とを向上させるための他の方法とは、上部基板に形成されたスキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間の間隔を６０〜８０の水準に長くする長間隔ギャップ（Long Gap）ＰＤＰ方法も提案された。
【００１９】
しかし、高密度のＸeＰＤＰや長間隔ギャップＰＤＰは、低密度のＸeや短間隔ギャップＰＤＰより放電開示電圧(Firing Voltage)または放電電圧が高くなる問題点がある。換言すると、ＰＤＰの内に高密度のＸeが注入されたり、上板電極間の間隔が広くなったりすると、Ｘe成分や電極間の間隔によって放電発生確率が低くなるし、従って、安定的に放電を起こらせるために、高い電圧値を有する放電電圧を印加するべきである。また、高密度のＸeＰＤＰや長間隔ギャップＰＤＰでは、放電が発生し始める放電電圧が高くなるため、それほど高い消費電力が消耗される問題点がある。このように高い消費電力が要求されるので、高密度のＸeＰＤＰや長間隔ギャップＰＤＰの円滑な駆動のためには高価の駆動回路素子を使用するべきであるので、製造単価が上昇し、高い消費電力により無効電力が増加する等の問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従って、本発明の目的は、放電点火電圧を低減するようにしたガス放電装置及びＰＤＰを提供することである。
【００２１】
本発明の他の目的は、長間隔ギャップＰＤＰまたは高密度のＸeＰＤＰにおいて、輝度と発光効率とを増加させると共に、放電電圧を低減するようにしたガス放電装置及びＰＤＰを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明に従うガス放電装置の放電空間に注入される放電ガスは、水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含める。
【００２３】
前記水素系列の同位元素ガスは、Ｈ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも一つ以上の水素系列の同位元素ガスを含める。
【００２４】
前記放電ガスは、前記水素系列の同位元素ガスであるＨ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも二つ以上の水素系列の同位元素ガスを含める。
【００２５】
本発明形態のガス放電装置の放電空間に注入される放電ガスは、Ｈ２とＴ２との中、少なくとも一つの水素系列の同位元素ガスを含めることを特徴とするガス放電装置。
【００２６】
本発明形態のＰＤＰは、少なくとも一つの電極を含める第１基板と；少なくとも一つの電極を含める第２基板と；前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスは水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含める。
【００２７】
本発明形態のＰＤＰは、少なくとも一つの電極を含める第１基板と；少なくとも一つの電極を含める第２基板と；前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスは、Ｈ２とＴ２との中、少なくとも一つ以上の水素系列の同位元素ガスを含める。
【００２８】
本発明形態のＰＤＰは、少なくとも一つの電極を含める第１基板と；少なくとも一つの電極を含める第２基板と；前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスは水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含めるし；前記第１基板の上に形成された電極間の間隔は８０乃至５００の間である。
【００２９】
本発明形態のＰＤＰは、少なくとも一つの電極を含める第１基板と；少なくとも一つの電極を含める第２基板と；前記第１及び第２基板の間の放電空間に充填される放電ガスとを備えるし；前記放電ガスは水素系列の同位元素ガスを０．０１％乃至２．０％の間の混合比に含めるし、Ｘeを６％乃至３０％の間の混合比に含める。
【発明の効果】
【００３０】
本発明形態のガス放電装置及びＰＤＰは、放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合するによって放電点火電圧を低減することができる。また、本発明形態のＰＤＰは、スキャン電極とサステイン電極間の間隔の広い長間隔ギャップＰＤＰに注入される放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合することによって放電電圧を低減することができるし、効率が高められる。加えて、本発明形態のＰＤＰは、放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合すると共に、上部誘電体層の厚さを増加させるによって消費電力を大幅低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図４乃至図１０を参照して本発明の好ましい実施形態に対して説明する。
【００３２】
図４は、本発明の実施形態のＰＤＰの放電セルを示す断面図である。図４において、全ての電極の構造が明らかに現れるように、ＰＤＰの上部基板に対してＰＤＰの下部基板が９０°回転されている。
【００３３】
図４を参照すると、本発明の実施形態のＰＤＰは、上部基板１１０の上に形成されたスキャン電極Ｙ及びサステイン電極Ｚと、下部基板１１８の上に形成されたアドレス電極Ｘとを備える。
【００３４】
スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚの各々は透明電極１１２Ｙ、１１２Ｚと、透明電極１１２Ｙ、１１２Ｚの線幅より小さい線幅を有し、透明電極の一側の縁に形成される金属バス電極１１３Ｙ、１１３Ｚとを含める。
【００３５】
透明電極１１２Ｙ、１１２Ｚは、通常インジウム・チン・オキサイド（Indium-Tin-Oxide:ITO）であり、上部基板１１０の上に形成される。金属バス電極１１３Ｙ、１１３Ｚは、通常クロム（Ｃｒ）等の金属であり、透明電極１１２Ｙ、１１２Ｚの上に形成され、抵抗の高い透明電極１１２Ｙ、１１２Ｚによる電圧降下を減らす役割をする。スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとが並べて形成された上部基板１１０には、上部誘電体層１１４と保護膜１１６とが積層される。上部誘電体層１１４には、プラズマ放電の際に発生された壁電荷が蓄積される。保護膜１１６は、プラズマ放電の際に発生されたイオンによるスパッタリングから上部誘電体層１１４の損傷を防ぐと共に、２次電子の放出効率を高める。保護膜１１６としては、通常酸化マグネシウム（Ｍｇ０）が利用される。
【００３６】
アドレス電極Ｘは、スキャン電極Ｙ及びサステイン電極Ｚと交差される方向に形成される。アドレス電極Ｘが形成された下部基板１１８の上には下部誘電体層１２２及び隔壁１２４が形成され、下部誘電体層１２２と隔壁１２４との表面には蛍光体層１２６が形成される。隔壁１２４は、ストライプ（Stripe）または格子型（または閉鎖型）の形態に形成され、放電によって生成された紫外線及び可視光が隣接した放電セルに漏れることを防ぐ。蛍光体層１２６は、プラズマ放電の際に発生された紫外線によって励起され、赤色、緑色または青色の中、いずれか一つの可視光線を発生するようになる。上・下部基板１１０，１１８と隔壁１２４との間に設けられた放電空間には放電ガスが注入される。
【００３７】
放電ガスには、ＰＤＰの放電・発光効率及び輝度が向上されるように、Ｘeが約６％以上、好ましくは６％〜３０％が含まれるし、そのガス圧力は７００ｔoｒｒ以下、 好ましくは４００ｔoｒｒ〜６００ｔoｒｒである。放電ガスにおいて、Ｘeの混合比が６％より低いと放電・発光効率の低下が過渡になるし、Ｘeの密度が３０％以上であると放電電圧の上昇が過渡になるため、ＰＤＰの駆動がほとんど不可能になる。
【００３８】
また、放電ガスには水素系列の同位元素ガスである Ｈ２、Ｄ２及びＴ２の中、少なくとも一つ以上が含まれる。このように、放電ガスに水素系列の同位元素ガスが含まれると、放電が発生し始める放電点火電圧が低くなり、発光効率が高くなることによって消費電力を低減することができるし、効率が高められる。
【００３９】
放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合する際、その含量比に従う放電電圧の変化は図５の通りである。図５において、横軸は水素系列の同位元素ガスの含量比（％）であり、垂直軸は放電電圧（Ｖ）である。図５から分かるように、水素系列の同位元素ガスの含量比（％）が高くなるほど、指数的に放電電圧が低くなる。図５から分かるように、放電電圧は水素系列の同位元素ガスの混合比（％）が２％以下で急激に減少する反面、約２％以上では放電電圧の減少の程度の変化がほとんどなくなる。
【００４０】
放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合する際、その含量比に従う放電・発光効率の変化は図６の通りである。 図６において、横軸は水素系列の同位元素ガスの含量比（％）であり、垂直軸は効率（ｈ）である。 図６から分かるように、効率は水素系列の同位元素ガスの混合比（％）が約２．０％以下でほぼ類似した水準に現れる半面、約２．０％以上では急激に低減するようになる。
【００４１】
図５及び図６の実験は、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップが６０、放電ガスでのＸeの含量比が８％、放電ガスの圧力が５００ｔoｒｒである試片のＰＤＰに対して行われた。
【００４２】
このような図５及び図６の実験結果に基づいて、放電ガスに混合される水素系列の同位元素ガスは、放電電圧を低減すると共に、効率の低下を減らすよう、Ｘe含量比より低い約０．０１〜２．０％であるへきだ。
【００４３】
図７及び図８は、Ｘeの含量比に従う放電電圧（Ｖ）と効率（ｈ）との変化を示す。図７及び図８は、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップが６０、放電ガスの圧力が５００ｔoｒｒ、放電ガスにＤ２が０．５％添加された試片のＰＤＰに対して、Ｘeの含量比（％）を１４％まで増加しながら放電電圧（Ｖ）と効率（ｈ）とを測定した実験結果である。 図７及び図８において、横軸はＸeの含量比（％）であり、垂直軸は放電電圧（Ｖ）と効率（ｈ）である。図７及び図８から分かるように、放電ガスに水素系列の同位元素ガスが添加されたＰＤＰにおいて、Ｘeの混合比（％）が６％〜８％である場合、放電電圧と効率とが最適条件になる。 図７及び図８から分かるように、放電ガスに水素系列の同位元素ガスが添加されたＰＤＰにおいて、Ｘeの混合比（％）が６％〜１４％である場合、放電電圧と効率とが最適条件になる。図７から分かるように、Ｘeの混合比が１６％のあたりで放電電圧の減少効果が低下される。
【００４４】
このように、放電ガスに水素系列の同位元素ガスが混合される場合、放電電圧を低減することができるため、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップを８０以上にして効率を高める、長間隔ギャップＰＤＰに適用する場合に効果がさらに大きくなる。即ち、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップが大きくなるほど効果は高くなるが、放電電圧が高くなる問題点がある。本発明は長間隔ギャップＰＤＰにおいての高い放電電圧を、放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合するによって効率が高められと共に、放電電圧を低減することができる。本発明に適用される長間隔ギャップＰＤＰは、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップが８０以上、好ましくは８０〜５００である。スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップが約５００を超えると、表示素子として適用されることができないほどのセルサイズになるため、ＰＤＰの製作自体が不可能になるし、放電の際にスキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間の面放電が先に起こるのでなく、その電極Ｙの中、いずれか一つと下板のアドレス電極Ｘとの間の対向放電が先に起こる後に面放電が起こるようになり、放電メカニズムがＰＤＰを安定的に駆動させる放電メカニズムと逆順になるため、駆動が不可能になる。本発明に適用される長間隔ギャップＰＤＰは、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップが８０以上、具体的には８０〜５００である。また、本発明に適用される長間隔ギャップＰＤＰのスキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの 間の間隔は、好ましくは１００〜２００である。
【００４５】
図９及び図１０は、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップに従う放電電圧（Ｖ）と効率（ｈ）との変化を示す。図９及び図１０は、放電ガスの圧力が５００ｔoｒｒ、Ｘe含量比が８％であり、放電ガスにＤ２が０．５％添加された試片のＰＤＰに対して、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップ（）を１５０まで増加しながら放電電圧（Ｖ）と効率（ｈ）とを測定した実験結果である。図９及び図１０において、横軸はスキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップ（）であり、垂直軸は放電電圧（Ｖ）と効率（ｈ）である。図９及び図１０から分かるように、放電ガスに水素系列の同位元素ガスが添加されたＰＤＰにおいて、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間のギャップ（）が６０〜８０ぐらいである場合、放電電圧と効率とが最適条件になる。
【００４６】
また、本発明形態のＰＤＰは、放電ガスに水素系列の同位元素ガスを２．０以下添加すると共に、上部誘電体層１１４の厚さを３０以上、好ましくは３０〜１００の間の厚さを厚くすることによって、消費電力をさらに低減することができる。これは、水素系列の同位元素ガスによって、放電点火電圧が低くなり、効率が高くなり、上部誘電体層１１４の厚さが厚くなるに従って、上板の変位電流と無効電力とが減少されるためである。一方、上部誘電体層１１４の厚さが１００を超えると、その誘電体層１１４での光損失が多くなることによって輝度の低下が過渡になる。
【００４７】
本発明は、ガス放電装置とＰＤＰとに適用されるだけでなく、ガス放電管にも適用が可能である。
【００４８】
前述のように、本発明形態のガス放電装置及びＰＤＰは、放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合するによって放電点火電圧を低減することができる。また、本発明形態のＰＤＰは、スキャン電極とサステイン電極間の間隔の広い長間隔ギャップＰＤＰに注入される放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合することによって放電電圧を低減することができるし、効率が高められる。加えて、本発明形態のＰＤＰは、放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合すると共に、上部誘電体層の厚さを増加させるによって消費電力を大幅低減することができる。
【００４９】
以上で説明した内容を通じて、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分る。従って、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるのではなく、特許請求の範囲により定められるべきであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来のＰＤＰの放電セル構造を示す斜視図である。
【図２】一般的なＰＤＰの一フレームを示す図面である。
【図３】従来のＰＤＰの駆動方法を示す波形図である。
【図４】本発明の実施形態のＰＤＰを示す断面図である。
【図５】放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合する際、その含量比に従う放電電圧の変化を示すグラフである。
【図６】放電ガスに水素系列の同位元素ガスを混合する際、その含量比に従う効率の変化を示すグラフである。
【図７】Ｘe含量比に従う放電電圧の変化を示すグラフである。
【図８】Ｘe含量比に従う効率の変化を示すグラフである。
【図９】スキャン電極とサステイン電極との間のギャップに従う放電電圧の変化を示すグラフである。
【図１０】スキャン電極とサステイン電極との間のギャップに従う効率の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
10、110：上部基板                      12Ｙ、12Ｚ、112Ｙ、112Ｚ：透明電極
13Ｙ、13Ｚ、113Ｙ、113Ｚ：バス電極    14、22、114、122：誘電体層
16、116：保護膜                        18、118：下部基板
24、124：隔壁                          26、126：蛍光体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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