(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレーパネルにおいて、放電ガスとして、エキシマガスを形成するための、Ｘｅと、ハロゲン元素であるヨウ素とを含んでなる混合ガスを用い、
前記混合ガスに含まれるヨウ素含有物質の少なくとも一部は、ヨウ化キセノン（ＸｅＩ）から供給されることを特徴とするエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【請求項２】
前記放電ガスに、バッファーガスとしてＨｅ、Ｎｅ、ＡｒおよびＫｒの中から選択された少なくとも何れか１種を添加して使用することを特徴とする請求項１に記載のエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【請求項３】
前記混合ガスに含まれるヨウ素含有物質の少なくとも一部は、ヨウ素分子（Ｉ2）から供給されることを特徴とする請求項１または２に記載のエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【請求項４】
前記プラズマディスプレーパネルの動作時の温度におけるヨウ素の分圧が、飽和蒸気圧と同一か、または飽和蒸気圧よりも低いことを特徴とする請求項３に記載のエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【請求項５】
常温における前記ヨウ素の分圧が、飽和蒸気圧と同一か、または飽和蒸気圧よりも低いことを特徴とする請求項４に記載のエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【請求項６】
０℃における前記ヨウ素の分圧が、飽和蒸気圧と同一か、または飽和蒸気圧よりも低いことを特徴とする請求項４に記載のエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【請求項７】
前記プラズマディスプレーパネル内部の全圧は、１９９５０Ｐａから６６５００Ｐａ（１５０ｔｏｒｒから５００ｔｏｒｒ）であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【請求項８】
前記エキシマガスを構成するＸｅの分圧は、ヨウ素を除くエキシマガスの全圧に対して０．１％から１００％であることを特徴とする請求項７に記載のエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【請求項９】
ヨウ素を含む放電ガスの分圧は、全圧に対して０．０１％から５０％であることを特徴とする請求項８に記載のエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【請求項１０】
前記プラズマディスプレーパネルの画素は、１０ｋＨｚから５００ｋＨｚの駆動周波数で動作するドライバによって駆動電力が供給されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線（ＵＶ）の発生源として、ヨウ化キセノン（ＸｅＩ)を放電ガスとして使用したプラズマディスプレーパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラズマディスプレーパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）においては、通常、ＵＶ発生源の放電ガスとしてＸｅを含む混合ガスが使用されてきた。しかしながら、このような従来のＰＤＰにおいては、ＵＶの発生効率が１から２％程度と極めて低く、そのためＵＶの発生効率の大幅な向上が強く望まれていた。このような低いＵＶの発生効率の原因は、主に、ＰＤＰの放電時に生じる基底状態のＸｅガス分子の自己吸収（ｓｅｌｆ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）によるものと考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、従来のプラズマディスプレーパネルでの本質的な問題点であった自己吸収が抑えられ、しかもＵＶ発生効率が高いＰＤＰ放電用ガスを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明によれば、エキシマガスを形成するための、Ｘｅと、ハロゲン元素であるヨウ素とを含み、少なくとも一部は、ヨウ化キセノン（ＸｅＩ）から供給される混合ガスが放電ガスとして用いられたことを特徴とする、エキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルが提供される。
【０００５】
また、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルは、前記プラズマディスプレーパネルにおいて、放電ガスに、バッファーガスとしてＨｅ、Ｎｅ、ＡｒおよびＫｒの中から選択された少なくとも何れか１種を添加してもよい。
【０００６】
また、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルは、前記プラズマディスプレーパネルにおいて、前記混合ガスに含まれるヨウ素含有物質の少なくとも一部が、ヨウ化キセノン（ＸｅＩ）から供給されることを特徴とする。さらに、前記プラズマディスプレーパネルにおいて、前記混合ガスに含まれるヨウ素含有物質の少なくとも一部が、ヨウ素分子（Ｉ2）から供給されてもよい。
【０００７】
また、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルは、前記プラズマディスプレーパネルにおいて、前記混合ガスに含まれるヨウ素含有物質の少なくとも一部がヨウ素分子（Ｉ2）から供給される場合、前記プラズマディスプレーパネルの動作時の温度におけるヨウ素の分圧が、飽和蒸気圧と同一か、または飽和蒸気圧よりも低いことが好ましい。
このように構成すれば、ＰＤＰの動作中にヨウ素の凝縮（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ）が防止され、色の純度をより向上させることができる。なお、色の純度を一段と向上させるためには、ＰＤＰの動作中にヨウ素を完全に蒸発させることが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルは、前記プラズマディスプレーパネルにおいて、常温におけるヨウ素の分圧が、飽和蒸気圧と同一か、または飽和蒸気圧よりも低く、さらに、０℃におけるヨウ素の分圧が、飽和蒸気圧と同一か、または飽和蒸気圧よりも低いことが好ましい。
このように構成すれば、ＰＤＰの動作中以外にも、ヨウ素の凝縮（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ）を防止することができ、色の純度の向上に有効となる。なお、常温、あるいは常温よりも低い温度で、ＰＤＰを迅速に駆動（発光）させるには、それぞれの温度でヨウ素を完全に蒸発させることが必要である。
【０００９】
また、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルは、前記プラズマディスプレーパネルにおいて、内部の全圧が、１９９５０Ｐａから６６５００Ｐａ（１５０ｔｏｒｒから５００ｔｏｒｒ）であることが望ましい。その際、前記エキシマガスを構成するＸｅの分圧は、ヨウ素を除くエキシマガスの全圧に対して０．１％から１００％であると都合がよい。さらに、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルは、前記プラズマディスプレーパネルにおいて、ヨウ素を含む放電ガスの分圧が、全圧に対して０．０１％から５０％であることが好ましい。そして、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルは、前記プラズマディスプレーパネルにおいて、このようなプラズマディスプレーパネルの画素は、１０ｋＨｚから５００ｋＨｚの駆動周波数で動作するドライバによって駆動電力が供給されることを特徴とする。
【００１０】
エキシマガスは、これまで主にレーザ応用分野において、高効率のＵＶ発生源として使用されてきている。このようなエキシマガスの大部分は、Ｘｅの共鳴波長（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）である１４７ｎｍよりも長波長の光を発光させることができる。また、このようなエキシマガスのうち、希ガスのハロゲン化物からなるエキシマガス（ｒａｒｅ  ｇａｓ  ｈａｌｉｄｅ  ｅｘｃｉｍｅｒ  ｇａｓ）は、希ガスのダイマ（ｒａｒｅ  ｇａｓ  ｄｉｍｅｒ）よりも長波長の光を発生させさせることができる。これらの希ガスのハロゲン化物からなるエキシマガスに用いられるハロゲンのうち、ヨウ素は自然界に存在するハロゲンのうちで反応性が最も低いため、ヨウ素をＰＤＰに適用すると、他のハロゲンを用いた場合に比べてＰＤＰの長寿命化を一段と促進させることが可能となる。
【００１１】
本発明に係るＰＤＰは、放電ガスとしてＸｅＩを用いたので、波長が２５４ｎｍの放射光により高い光子エネルギ変換効率（ｐｈｏｔｏｎ  ｅｎｅｒｇｙ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を有するものとなり、また、ＸｅＩの発光エネルギはＸｅの発光エネルギに比べて低いので、Ｘｅを放電ガスとして用いる従来のＰＤＰに比べて、ＰＤＰの蛍光体の損傷を低減化させることが可能となる。
【００１２】
そして、ＸｅＩを放電ガスとして用いた本発明に係るＰＤＰの最大の長所は、ＸｅＩが発光する光の波長が、通常の水銀を用いる蛍光ランプ（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  ｌａｍｐ）が発光する主要な光の波長（２５４ｎｍ）と同一であるため、この水銀を用いる蛍光ランプに使用される既存の蛍光体を、本発明に係るＰＤＰにそのまま適用し得るという点である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係るＸｅＩを放電ガスとして使用したプラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）の特性を調査するために行なった実験のデータを示すグラフであり、図２は、ＮｅＸｅを放電ガスとして使用した従来のＰＤＰの特性を調査するために行なった実験のデータを示すグラフである。
図１及び図２から分かるように、本発明に係るＸｅＩを放電ガスとして使用したＰＤＰは、ＮｅＸｅを放電ガスとして使用した従来のＰＤＰに比べて、Ｎｅに由来する発光のピーク（波長が約５４０ｎｍから８０８ｎｍの領域の光）が極めて弱くなっており、色の純度の面で極めて有利なものとなっている。
【００１４】
このような数々の長所を有する本発明は、エキシマガスを用いたＰＤＰに係り、エキシマガスを形成するための、Ｘｅと、ハロゲン元素であるヨウ素とを含んでなる混合ガスを放電ガスとして用いたものである。
また、前記放電ガスにＨｅ、Ｎｅ、ＡｒおよびＫｒの中から選択された少なくとも何れか１種のガスをバッファーガスとして使用してもよい。
【００１５】
さらに、本発明に係るエキシマガスを用いたＰＤＰの放電ガスにあっては、ヨウ素の一部が、ヨウ化キセノン（ＸｅＩ）から供給され、さらに、ヨウ素分子（Ｉ2）から供給されてもよい。
前記ＰＤＰにおける放電ガスのヨウ素の一部がヨウ素分子（Ｉ2）から供給される場合には、色の純度をより向上させるために、ＰＤＰの動作中にヨウ素を完全に蒸発することが好ましい。
【００１６】
本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルは、ＰＤＰの動作中にヨウ素の凝縮（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ）を防止するために、プラズマディスプレーパネルの動作温度におけるヨウ素の分圧（ｐａｒｔｉａｌ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が飽和蒸気圧（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｖａｐｏｕｒ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）と同一か、あるいは飽和蒸気圧よりも低いことを特徴とし、さらに、常温、あるいは常温よりも低い温度において、ＰＤＰを迅速に駆動（発光）させるには、それぞれの温度でヨウ素を完全に蒸発させることが必要である。
【００１７】
換言すれば、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルにあっては、常温でのヨウ素の凝縮を防止するために、常温におけるヨウ素の分圧が、飽和蒸気圧と同一か、あるいは飽和蒸気圧よりも低いことが必要であり、また、０℃のような低温下でのヨウ素の凝縮を防止するためには、０℃におけるヨウ素の分圧が、飽和蒸気圧と同一か、あるいは飽和蒸気圧よりも低いことが必要である。
【００１８】
また、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル内部の気体の全圧は、１９９５０Ｐａから６６５００Ｐａ（１５０ｔｏｒｒから５００ｔｏｒｒ）であることが望ましく、エキシマを構成するＸｅの分圧は、ヨウ素を除いた全圧に対して０．１％から１００％であることが望ましく、ヨウ素を含む放電ガスの分圧は、全圧に対して０．０１％から５０％であることが望ましい。
【００１９】
また、本発明に係るエキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネルは、１０ｋＨｚから５００ｋＨｚの駆動周波数で動作するドライバによって駆動されることを特徴とする。
表１は、本発明に係るＸｅＩを放電ガスとして用いたＰＤＰの放電特性と、従来のＮｅＸｅを放電ガスとして用いるＰＤＰの放電特性とを比較して示す表である。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１から分かるように、本発明に係るＸｅＩを放電ガスとして使用したＰＤＰは、ＮｅＸｅを放電ガスとして使用した従来のＰＤＰと比べて、輝度が顕著に増加し、かつ発光効率も飛躍的に増加し、なおかつ色の純度も一段と向上していることが分かる。
【００２２】
【発明の効果】
以上、説明したとおりに構成される本発明によれば、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）の放電ガスにＸｅＩを使用したので、ＸｅＩによって放射される比較的波長が短い２５４ｎｍの光により、光子エネルギの変換効率がより高くなったＰＤＰが具現化される。その結果、本発明に係るＰＤＰで放射されるＸｅＩの発光エネルギを、従来のＸｅを放電ガスとして使用したＰＤＰで放射されるＸｅの発光エネルギに比べて低くすることができるため、ＰＤＰの蛍光体の損傷が低く抑えられた、エキシマガスを用いたＰＤＰを提供することができる。
【００２３】
また、ＸｅＩを放電ガスとして使用した本発明に係るＰＤＰの最大の長所は、ＸｅＩによって発光された光の波長が、従来の蛍光ランプによって発光される主要な光の波長（２５４ｎｍ）と同一であるため、既存の蛍光ランプで使用される蛍光体を本発明に係るＰＤＰにそのまま適用することができるという点である。
【００２４】
さらに、本発明に係るＸｅＩを放電ガスとして使用したＰＤＰでは、ＮｅＸｅを放電ガスとして使用した従来のＰＤＰと比べてＮｅに由来する発光のピーク（波長：約５４０から８０８ｎｍ）が著しく弱いため、色の純度の面で極めて有利である。
【００２５】
そして、本発明に係るＸｅＩを放電ガスとして使用したＰＤＰによれば、ＮｅＸｅを使用した従来のＰＤＰと比べて、輝度が顕著に増加し、発光効率もより一層増加したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸｅＩを放電ガスとして使用したＰＤＰの特性を調査するために行なった実験のデータを示すグラフである。
【図２】従来のＮｅＸｅを放電ガスとして使用したＰＤＰの特性を調査するために行なった実験のデータを示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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