(57)【要約】  パネル内の放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離とを考慮することで、ＰＤＰの残像現象を抑制する。  面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けた一方の基板と、表示電極と交差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の基板とが、表示電極とアドレス電極との交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するための放電を発生させるべく、表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディスプレイパネルにおいて、パネル内の放電ガスの封入圧力を２００〜４００Ｔｏｒｒとする。
2007066381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けた一方の基板と、表示電極と交差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の基板とが、表示電極とアドレス電極との交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するための放電を発生させるべく、表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディスプレイパネルであって、
パネル内の放電ガスの封入圧力が２００〜４００Ｔｏｒｒであるプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けた一方の基板と、表示電極と交差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の基板とが、表示電極とアドレス電極との交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するための放電を発生させるべく、表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディスプレイパネルであって、
パネル内の放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離との積が、表示電極間での放電開始電圧が最小値となるパッシェンミニマムの値以上で、かつそのパッシェンミニマムの値の２倍以下の範囲となるように、放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離が設定されてなるプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
パネル内に封入される放電ガスは、その組成として少なくともＮｅとＸｅを含み、Ｘｅの含有割合が７％以上である請求項１または２記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
パネル内の放電ガスの封入圧力が２００〜４００Ｔｏｒｒであり、表示電極間の距離が８０〜１２０μmである請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
パネル内の放電ガスの封入圧力が１５０〜３００Ｔｏｒｒであり、表示電極間の距離が１２０〜１６０μmである請求項２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、プラズマディスプレイパネル（以下「ＰＤＰ」と記す）に関し、さらに詳しくは、電極を形成した一対の基板を対向させて周辺を封着し、内部に放電ガスを封入したＰＤＰに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰでは、それを構成する２枚のガラス基板の内面側に電極、誘電体層、隔壁などを形成する。【０００３】
具体的には、前面側の基板の内面側に面放電が可能な表示電極を一定の方向に複数設け、背面側の基板の内面側に点灯セル選択用のアドレス電極を表示電極と交差する方向に複数設け、表示電極とアドレス電極との交差部を１つのセル（単位発光領域）としている。【０００４】
ＰＤＰは、このように作製した前面側の基板と背面側の基板とを対向させ、周辺に封着材を配置し、加熱により封着材を溶融させて両基板を封着した後、パネル内部に放電ガスを封入することにより製造されている。【０００５】
現在市販されているＰＤＰでは、パネル内に封入する放電ガスはＮｅとＸｅを混合したガスが用いられており、この放電ガスの組成は、Ｎｅ９０〜９６％，Ｘｅ１０〜４％の組成となっている。放電ガスの封入圧力（ガス圧）は、４５０〜５００Ｔｏｒｒ程度である。また、表示電極間の距離（以下「放電ギャップ」という）は、８０〜１００μｍ程度となっている。これらの一例を表１に示す。【０００６】
【表１】
2007066381.tif 000003
【０００７】
ところで、ＡＣ駆動方式のＰＤＰでは、通常、画面の表示をアドレス・表示分離型サブフィールド（ADS: Address and Display Separation）方式で行うようにしている。この方式では、１フレームの画像を複数のサブフレームに分割して表示を行う。そして、各サブフレームを、全てのセルを初期化するリセット期間と、点灯させるべきセルを選択するアドレス期間と、選択したセルを点灯させる表示期間とで構成する。【０００８】
このリセット期間においては、従来、全セルの表示電極間にいっせいに矩形波の電圧を印加して、全てのセル内で放電を発生させることで、全セルの初期化を行うようにしていた。しかしながら、矩形波を印加した場合、セル内の電荷を均一に初期化することが難しく、これを解決するために、矩形波に代えて、時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少する傾斜波の電圧（パルス）を印加することが行われている。この電圧波形は、一般にランプ（ramp）波または鈍波などと呼ばれるものである（特許文献１および２参照）。リセット期間にランプ波または鈍波のパスルを印加する駆動波形の例を図７に示す。この駆動波形は１サブフレーム分の駆動波形を示している。【０００９】
【特許文献１】特開平１１−３５２９２４号公報
【特許文献２】特開２０００−７５８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、リセット期間にランプ波または鈍波のパルスを印加した場合、以下のような問題が生じる。すなわち、駆動波形のリセット期間にランプ波または鈍波を用いるＰＤＰに小面積のパターンを１０分以上点灯し、消灯した場合、残像が発生する。残像部の背景輝度（消灯時のリセットによる輝度）は通常の１．３〜１．５倍程度である。残像は、１０分〜１時間の比較的短時間で消滅するが、画像品質を劣化させるため問題となる。この問題は駆動波形のリセット期間にランプ波または鈍波を用いるＰＤＰに特有の問題であり、リセット期間に矩形波を用いるＰＤＰにおいては発生しない。【００１１】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、パネル内の放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離とを考慮することで、ＰＤＰにおける上述の残像現象を抑制するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けた一方の基板と、表示電極と交差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の基板とが、表示電極とアドレス電極との交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するための放電を発生させるべく、表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディスプレイパネルであって、パネル内の放電ガスの封入圧力が２００〜４００Ｔｏｒｒであるプラズマディスプレイパネルである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小領域点灯後、消灯した場合の残像が薄くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のＰＤＰの構成を示す説明図である。
【図２】ガス圧と背景輝度との関係を示すグラフである。
【図３】実施形態１のＰＤＰにおけるガス圧と放電開始電圧との関係を示すグラフである。
【図４】実施形態１のＰＤＰにおける放電ガスのガス圧と残像量との関係を示すグラフである。
【図５】実施形態２のＰＤＰにおけるガス圧と放電開始電圧との関係を示すグラフである。
【図６】小領域点灯時の温度上昇による残像の原理を示す説明図である。
【図７】リセット期間にランプ波または鈍波のパルスを印加する駆動波形の例を示す説明図である。
【図８】リセット期間においてＹ電極に負の勾配のランプ波形を印加した場合のＩＲ観察結果を示すグラフである。
【図９】小領域を１０分間点灯後、背景発光に切り替えた場合の短期残像発生箇所のＩＲ観察結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１５】
１０  ＰＤＰ
１１  前面側の基板
１２  透明電極
１３  バス電極
１７，２４  誘電体層
１８  保護膜
２１  背面側の基板
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ  蛍光体層
２９  隔壁
３０  放電空間
Ａ  アドレス電極
Ｌ  表示ライン
Ｘ，Ｙ  表示電極
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明において、一方の基板は、面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けたものであればよい。他方の基板は、表示電極と交差する方向にアドレス電極を複数設けたものであればよい。一方の基板と他方の基板は、表示電極とアドレス電極との交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封入されていればよい。【００１７】
一方の基板および他方の基板としては、ガラス、石英、セラミックス等の基板や、これらの基板上に、電極、絶縁膜、誘電体層、保護膜等の所望の構成物を形成した基板が含まれる。【００１８】
表示電極は、面放電が可能なように一定方向に複数設けたものであればよい。アドレス電極は、表示電極と交差する方向に複数設けたものであればよい。表示電極およびアドレス電極は、当該分野で公知の各種の材料と方法を用いて形成することができる。電極に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ、ＳｎＯ2などの透明な導電性材料や、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒなどの金属の導電性材料が挙げられる。電極の形成方法としては、当該分野で公知の各種の方法を適用することができる。たとえば、印刷などの厚膜形成技術を用いて形成してもよいし、物理的堆積法または化学的堆積法からなる薄膜形成技術を用いて形成してもよい。厚膜形成技術としては、スクリーン印刷法などが挙げられる。薄膜形成技術の内、物理的堆積法としては、蒸着法やスパッタ法などが挙げられる。化学的堆積方法としては、熱ＣＶＤ法や光ＣＶＤ法、あるいはプラズマＣＶＤ法などが挙げられる。【００１９】
本発明のＰＤＰにおいては、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するための放電を発生させるべく、表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少するパルスが印加される。時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少するパルスとは、傾斜波の電圧を意味する。この電圧波形は、一般にランプ（ramp）波または鈍波などと呼ばれるものである。【００２０】
本発明においては、パネル内の放電ガスは、その封入圧力が２００〜４００Ｔで封入される。【００２１】
また、別の観点によれば、本発明は、面放電が可能な表示電極を一定方向に複数設けた一方の基板と、表示電極と交差する方向にアドレス電極を複数設けた他方の基板とが、表示電極とアドレス電極との交差部がセルとなるように対向配置され、周辺が封着されて内部に放電ガスが封入され、画面の表示に際し、全てのセルでセル内の電荷を初期化するための放電を発生させるべく、表示電極間に時間の経過に伴って印加電圧値が増大または減少するパルスが印加されるよう構成されたプラズマディスプレイパネルであって、パネル内の放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離との積が、表示電極間での放電開始電圧が最小値となるパッシェンミニマムの値以上で、かつそのパッシェンミニマムの値の２倍以下の範囲となるように、放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離が設定されてなるプラズマディスプレイパネルである。【００２２】
上記構成において、パネル内に封入される放電ガスは、その組成として少なくともＮｅとＸｅを含み、Ｘｅの含有割合が７％以上であることが望ましい。【００２３】
パネル内の放電ガスの封入圧力と表示電極間の距離については、放電ガスの封入圧力が２００〜４００Ｔｏｒｒで、表示電極間の距離が８０〜１２０μmであってもよい。あるいは、パネル内の放電ガスの封入圧力が２００〜３００Ｔｏｒｒで、表示電極間の距離が１２０〜１６０μmであってもよい。【００２４】
本発明においては、放電ガスの封入圧力を便宜上「Ｔｏｒｒ（トル）」で示したが、これを国際単位の「Ｐａ（パスカル）」で示すには、１Ｔｏｒｒ＝（１０１３２５／７６０）Ｐａ＝１３３．３２２Ｐａとすればよい。【００２５】
以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。【００２６】
図１（ａ）および図１（ｂ）は本発明のＰＤＰの構成を示す説明図である。図１（ａ）は全体図、図１（ｂ）は部分分解斜視図である。このＰＤＰはカラー表示用のＡＣ駆動型の３電極面放電型ＰＤＰである。【００２７】
ＰＤＰ１０は、ＰＤＰとして機能する構成要素が形成された前面側の基板１１と背面側の基板２１から構成されている。前面側の基板１１と背面側の基板２１としては、ガラス基板、石英基板、セラミックス基板等を使用することができる。【００２８】
前面側の基板１１の内側面には、水平方向に表示電極Ｘと表示電極Ｙが等間隔に配置されている。隣接する表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間が全て表示ラインＬとなる。各表示電極Ｘ，Ｙは、ＩＴＯ、ＳｎＯ2などの幅の広い透明電極１２と、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等からなる金属製の幅の狭いバス電極１３から構成されている。表示電極Ｘ，Ｙは、Ａｇ、Ａｕについてはスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の薄膜形成技術とエッチング技術を用いることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。【００２９】
なお、本ＰＤＰでは、表示電極Ｘと表示電極Ｙが等間隔に配置され、隣接する表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間が全て表示ラインＬとなる、いわゆるＡＬＩＳ構造のＰＤＰを示したが、これに限定されず、対となる表示電極Ｘ，Ｙが放電の発生しない間隔（非放電ギャップ）を隔てて配置された構造のＰＤＰであっても、本発明を適用することができる。【００３０】
表示電極Ｘ，Ｙの上には、表示電極Ｘ，Ｙを覆うように交流（ＡＣ）駆動用の誘電体層１７が形成されている。誘電体層１７は、低融点ガラスペーストを、前面側の基板１１上にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより形成している。【００３１】
誘電体層１７の上には、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層１７を保護するための保護膜１８が形成されている。この保護膜はＭｇＯで形成されている。保護膜は、電子ビーム蒸着法やスパッタ法のような、当該分野で公知の薄膜形成プロセスによって形成することができる。【００３２】
背面側の基板２１の内側面には、平面的にみて表示電極Ｘ，Ｙと交差する方向に複数のアドレス電極Ａが形成され、そのアドレス電極Ａを覆って誘電体層２４が形成されている。アドレス電極Ａは、Ｙ電極との交差部で点灯セルを選択するためのアドレス放電を発生させるものであり、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造で形成されている。このアドレス電極Ａは、その他に、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ等で形成することもできる。アドレス電極Ａも、表示電極Ｘ，Ｙと同様に、Ａｇ、Ａｕについてはスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の薄膜形成技術とエッチング技術を用いることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。アドレス電極Ａの上には、アドレス電極Ａを覆うように誘電体層２４が形成されている。誘電体層２４は、誘電体層１７と同じ材料、同じ方法を用いて形成することができる。【００３３】
隣接するアドレス電極Ａとアドレス電極Ａとの間の誘電体層２４上には、ストライプ状の複数の隔壁２９が形成されている。隔壁２９の形状はこれに限定されず、放電空間をセルごとに区画するメッシュ状（ボックス状）であってもよい。隔壁２９は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、サンドブラスト法では、低融点ガラスフリット、バインダー樹脂、溶媒等からなるガラスペーストを誘電体層２４上に塗布して乾燥させた後、そのガラスペースト層上に隔壁パターンの開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を吹きつけて、マスクの開口に露出したガラスペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。また、フォトエッチング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダー樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成する。【００３４】
隔壁２９の側面及び隔壁間の誘電体層２４上には、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｂ，２８Ｇが形成されている。蛍光体層２８Ｒ，２８Ｂ，２８Ｇは、蛍光体粉末とバインダー樹脂と溶媒とを含む蛍光体ペーストを隔壁２９間の凹溝状の放電空間内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色毎に繰り返した後、焼成することにより形成している。この蛍光体層２８Ｒ，２８Ｂ，２８Ｇは、蛍光体粉末と感光性材料とバインダー樹脂とを含むシート状の蛍光体層材料（いわゆるグリーンシート）を使用し、フォトリソグラフィー技術で形成することもできる。この場合、所望の色のシートを基板上の表示領域全面に貼り付けて、露光、現像を行い、これを各色毎に繰り返すことで、対応する隔壁間に各色の蛍光体層を形成することができる。【００３５】
ＰＤＰ１０は、このような構成要素を形成した前面側の基板１１と背面側の基板２１とを、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが交差するように対向配置し、周囲を封着し、隔壁２９で囲まれた放電空間３０にＸｅとＮｅとを混合した放電ガスを充填することにより作製されている。このＰＤＰでは、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとの交差部の放電空間３０が、表示の最小単位である１つのセル（単位発光領域）となる。１画素はＲ、Ｂ、Ｇの３つのセルで構成される。【００３６】
本発明においては、パネル内に封入する放電ガスのガス圧をｐとし、表示電極間の放電ギャップの幅をｄとすると、ｐ×ｄが、パッシェンミニマム（放電開始電圧が最小値となる電圧）より大きく、かつパッシェンミニマムの２倍以下の範囲となるように、放電ガスのガス圧と表示電極間の放電ギャップの幅を設定する。【００３７】
これにより、リセット期間に傾斜波の電圧を印加することに由来する、ＰＤＰの小領域を点灯して消灯した場合、あるいは小領域を点灯して全画面表示を行った場合に生ずる残像の背景発光輝度は、パッシェンミニマムを考慮しない通常のＰＤＰと比較して、１．２倍以下となり、目立たなくなる。【００３８】
ただし、パッシェンミニマムより小さいガス圧を選択すると、部分点灯によって温度が上昇する程イオンと電子の移動度が大きくなり、保護膜がスパッタされやすくなるため、点灯箇所と非点灯箇所のスパッタ量の差が増大する事になり、好ましくない。【００３９】
具体的には、放電ギャップが８０〜１２０μｍで、Ｎｅ，Ｘｅを含んだガス系を用いたＰＤＰでは、パッシェンミニマムは、ガス圧１５０〜２００Ｔｏｒｒにある。このため、ガス圧を２００Ｔｏｒｒより大きく、４００Ｔｏｒｒ以下とすることで残像の輝度を改善できる。【００４０】
あるいは、放電ギャップが１２０〜１６０μｍで、Ｎｅ，Ｘｅを含んだガス系を用いたＰＤＰでは、パッシェンミニマムは、ガス圧１００〜１５０Ｔｏｒｒにある。このため、ガス圧を１５０Ｔｏｒｒより大きく、３００Ｔｏｒｒ以下とすることで残像の輝度を改善できる。【００４１】
なお、ガス圧が低い場合には、電子とイオンの平均自由行程が長くなるため、保護膜がスパッタされることによるＰＤＰの寿命の低下が問題となる。このため、ガス組成に移動度の小さいＸｅの割合を増加させることが望ましい。具体的には放電ギャップ１００μｍ、ガス圧３００Ｔｏｒｒの場合、ガス中のＸｅガスの割合は７％以上が望ましい。【００４２】
図２はガス圧と背景輝度との関係を示すグラフである。
このグラフは、１００、２５０、５００Ｔｏｒｒの各ガス圧における残像の背景輝度を示しており、ＰＤＰの小領域を１０分間点灯して消灯した場合の背景輝度の時間変化を示している。背景輝度の値は、消灯して１時間経過後の輝度を基準にしたものである。いずれの場合も、ガス組成はＮｅ９６％＋Ｘｅ４％、放電ギャップは１００μｍである。【００４３】
ガス圧が５００Ｔｏｒｒの場合には、消灯直後の輝度が、消灯して１時間経過後の輝度の１．３５倍であり、残像輝度が大きい。この問題は、短期残像としてＰＤＰ業界では解決すべき課題として認識されていた現象であるが、詳細なメカニズムは判っていなかった。【００４４】
本発明者らは、ＰＤＰを小領域点灯した場合、その小領域点灯中の加熱により部分的に温度が上がり、放電ガスの密度が小さくなることで、初期生成電子の平均自由行程が大きくなり、得られるエネルギーが高くなるために、この短期残像が生じることを見出した。【００４５】
図６（ａ）および図６（ｂ）は小領域点灯時の温度上昇による残像の原理を示す説明図である。
小領域点灯前は、ガス密度は画面全体で均一であり、電子の平均自由行程はｔ１である（図６（ａ）参照）。小領域点灯後は、温度上昇で放電開始電圧が低下する。すなわち、点灯された小領域では温度が上昇することでガスの運動が大きくなる。しかし、セル間にはわずかに隙間があり、ガス圧が部分的には高くなりにくい。このため、温度の高い部分のガスが低い部分に移動し、部分的にガス密度が低下する（図６（ｂ）参照）。このとき、放電開始初期の電子の平均自由行程がｔ１→ｔ２と大きくなるため、電場から得られるエネルギーが増加し、放電開始電圧が低下する。【００４６】
この現象は駆動波形のリセット期間にランプ波または鈍波を用いるＰＤＰに特有の問題であり、リセット期間に矩形波を用いるＰＤＰにおいては発生しない。図８にリセット期間においてＹ電極に負の勾配のランプ波形を印加した場合の近赤外発光（Infrared Ray：ＩＲと省略）観察結果を示す。背景発光はランプ波印加中の微弱放電の放電持続時間に比例する。セルの放電開始電圧が変化した場合には微弱放電の開始時間が前後し、その結果、放電持続時間が変化する。鈍波についても同様である。従って、ランプ波あるいは鈍波の場合には放電開始電圧の変化が直接背景発光の強弱に影響を及ぼすため、小領域点灯時の温度上昇による放電開始電圧の変化の影響が背景発光という形で見える。図９は実際に小領域を１０分間点灯後、背景発光に切り替えた場合の短期残像発生箇所のＩＲ観察結果を示す。一方、リセットに矩形波を用いる場合、背景発光は主に印加電圧と放電電流によって決まり、放電開始電圧の変化の影響は殆どない。【００４７】
以上説明した原理は、パッシェンの法則でガス圧あるいは放電ギャップを小さくした際の原理と基本的には同じであるが、ＰＤＰは閉鎖空間であるため、ガス圧は変化せず、ガス密度のみが変化する。パッシェンの法則におけるガス圧Ｐと本現象におけるガス密度Ｄとの関係は次の式で表される。
Ｄ＝Ｎ／Ｖ＝Ｐ／ｋＴ……（１）
ここでＶは局所的な放電空間の体積、Ｎはその中に含まれる原子数、Ｐは圧力、ｋはボルツマン定数、Ｔは温度である。この式は気体の状態方程式より導かれる。例えば、小領域点灯中のパネル温度は絶対温度で１０％程度高くなるため、ガス密度が１０％低下し、これはパッシェンカーブにおいてｐ・ｄ積を１０％低下させるのに相当する。【００４８】
以下に実施形態を示す
実施形態１
図３は実施形態１のＰＤＰにおけるガス圧と放電開始電圧との関係を示すグラフである。
本実施形態のＰＤＰでは、表示電極の放電ギャップ：１００μｍ、放電ガス組成：Ｎｅ９６％＋Ｘｅ４％、ガス圧：２００〜４００Ｔｏｒｒとしている。【００４９】
本実施形態では、このＰＤＰを図７に示した駆動波形を用いて駆動した。本駆動波形では、第１の鈍波として、Ｘ電極に０Ｖから−８０Ｖまで−２Ｖ／μｓの傾きの電圧パルスを印加する。また、第２の鈍波として、Ｙ電極に８０Ｖから３００Ｖまで＋２Ｖ／μｓの傾きの電圧パルスを印加する。また、第３の鈍波として、Ｙ電極に５０Ｖから−７０Ｖまで−２Ｖ／μｓの傾きの電圧パルスを印加する。このような鈍波の電圧勾配は、一般的には、０．５Ｖ／μｓ〜１０Ｖ／μｓが与えられる。なお、これらの電圧波形および電圧勾配は一例であり、電圧の波高値および傾きはパネルの構成によって適宜変更されるものである。【００５０】
図３のグラフはパッシェンカーブと呼ばれるものであり、放電ガスのガス圧を変化させた場合の放電開始電圧の実測値を示している。
Ｖｆ１は消灯状態から電圧を上げていった場合に、最初のセルが点灯を開始する電圧であり（製造時のバラつきにより電圧を上げていってもセルは同時には点灯しない）、Ｖｆｎは画面全てのセルが点灯する電圧である。Ｖｓｍｎはいったん全部のセルを点灯させた後で電圧を下げていった場合に、最初のセルが消灯し始める電圧であり、Ｖｓｍ１は画面全てのセルが消灯する電圧である。【００５１】
本実施形態では、放電ギャップを一定にしてガス圧を変化させているので、図の横軸はガス圧（Ｔｏｒｒ）となっている。図より、曲線は１５０Ｔｏｒｒ近傍で極小値を示す。極小値は実験毎にある程度のばらつきを持ち、本実施形態では１５０Ｔｏｒｒ〜２００Ｔｏｒｒの値を示す。極小値は一般的にパッシェンミニマムと呼ばれている。【００５２】
図２に示した通り、ガス圧がパッシェンミニマムに近い２５０Ｔｏｒｒの場合では、背景輝度（小領域１０分点灯後、消灯した直後の背景輝度を１時間後の背景輝度で割った値）は１．０８倍程度である。ガス圧がパッシェンミニマム以下の１００Ｔｏｒｒの場合には、背景輝度は０．８２倍であり、残像箇所の方が暗くなるという逆転現象が観察される。【００５３】
図４は実施形態１のＰＤＰにおける放電ガスのガス圧と残像量との関係を示すグラフである。
このグラフは、実施形態１のＰＤＰの残像量（小領域を１０分間点灯した後、消灯した直後の背景輝度を１時間後の背景輝度で割った値）のガス圧依存性を示すものである。【００５４】
残像は４００Ｔｏｒｒ以下で急激に小さくなり、多くの人が目立たないと感じる１．２倍以下となる。また、パッシェンミニマムより低いガス圧だと残像は逆転し、残像量の逆数は１．２倍以上となる。【００５５】
なお、４００Ｔｏｒｒ以下で残像が急激に小さくなるのは、パッシェンカーブが徐々に傾きが大きくなっていくこと、および、式（１）においてガス密度の温度依存性がガス圧に比例して小さくなること、が原因だと考えられるが、残像のメカニズムには温度依存性以外にも未発見の要素が重なっており、未発見の要素が関係している可能性がある。【００５６】
従来では、放電ガス組成：Ｎｅ９６％＋Ｘｅ４％、放電ギャップ：１００μｍのパネルである場合、ガス圧は、パッシェンミニマム１５０〜２００Ｔｏｒｒの約３倍の５００Ｔｏｒｒに設定されていた。【００５７】
しかし、実施形態１のＰＤＰでは、ガス圧は４００Ｔｏｒｒ以下に設定する。放電ガス組成：Ｎｅ９６％＋Ｘｅ４％、放電ギャップ：１００μｍのＰＤＰである場合、ガス圧を４００Ｔｏｒｒにすることは、パッシェンミニマム１５０〜２００Ｔｏｒｒの２倍以下の範囲に相当する。【００５８】
実施形態２
図５は実施形態２のＰＤＰにおけるガス圧と放電開始電圧との関係を示すグラフである。
本実施形態のＰＤＰでは、表示電極の放電ギャップ：１００μｍ、放電ガス組成：Ｎｅ９３％＋Ｘｅ７％、ガス圧：２００〜４００Ｔｏｒｒとしている。Ｖｆ１、Ｖｆｎ、Ｖｓｍｎ、Ｖｓｍ１については実施形態１と同じである。図より、パッシェンミニマムは１５０〜２００Ｔｏｒｒ近傍である。【００５９】
表２に各実施形態におけるガス組成、ガス圧、放電ギャップの組み合わせの一例を示す。実施形態３，４についてはパッシェンカーブを省略し、パッシェンミニマムと残像量のみを示した。【００６０】
【表２】
2007066381.tif 000004
【００６１】
実施形態１のＰＤＰでは、ガス圧：２００〜４００Ｔｏｒｒであるが、望ましくはガス圧：２５０Ｔｏｒｒである。この場合、図２に示した通り、残像は１．１倍以下となる。【００６２】
実施形態２のＰＤＰでは、ガス圧：２００〜４００Ｔｏｒｒであるが、望ましくはガス圧：３００Ｔｏｒｒである。放電ガスのＸｅ割合を高くすれば放電開始電圧が上昇するが、ガス圧を低くすることで、放電開始電圧の上昇を抑えることができる。図３に示したように、実施形態２のＰＤＰのガス圧を３００Ｔｏｒｒとした場合の放電開始電圧は、従来の放電ガス組成：Ｎｅ９６％＋Ｘｅ４％、放電ギャップ：１００μｍ、ガス圧：５００ＴｏｒｒのＰＤＰの放電開始電圧とほぼ等しい。【００６３】
一般に、Ｘｅは放電によって真空紫外線を放出するので、放電ガス中のＸｅ濃度を上げることで発光輝度を上げることができる。しかし、Ｘｅ濃度を上げると放電開始電圧の上昇を招き、駆動回路のコスト上昇を引き起こす。したがって、従来では、放電ガス中のＸｅ濃度は５％前後であった。【００６４】
これに対し、本発明においては、パネル内のガス圧を低下させるので、放電ガス中のＸｅ濃度を上げることができる。このガス圧低下とＸｅ高分圧化の組み合わせは、単に放電開始電圧の高低を調整するだけでなく、別の効果も発生する。一般的にガス圧を低くした場合には、イオンと電子の移動度が大きくなり、保護膜のスパッタによってＰＤＰの寿命が短くなると考えられている。しかし、表３に示したように、電子とイオンの移動度はＸｅの方がＮｅよりも小さいため、ガス圧を低くしても、放電ガスのＸｅ割合を増やすことで、保護膜のスパッタによるＰＤＰの寿命の低下を防ぐ役割を果たす。【００６５】
【表３】
2007066381.tif 000005
【００６６】
以上述べたように、本発明によれば、ガス圧ｐ×放電ギャップｄを、放電開始電圧が最小値となるパッシェンミニマムより大きく、パッシェンミニマムの２倍以下に設定することで、小領域点灯後消灯した場合の残像が薄くなるという効果を得ることができる。また、低ガス圧設置と高Ｘｅ化の組み合わせにより、寿命上の問題を解決することができる。
【図１】
2007066381.tif 000006
【図２】
2007066381.tif 000007
【図３】
2007066381.tif 000008
【図４】
2007066381.tif 000009
【図５】
2007066381.tif 000010
【図６】
2007066381.tif 000011
【図７】
2007066381.tif 000012
【図８】
2007066381.tif 000013
【図９】
2007066381.tif 000014
【国際調査報告】
2007066381.tif 000015
2007066381.tif 000016
2007066381.tif 000017
2007066381.tif 000018