(57)【要約】【課題】放電ガス組成を調節することで、高精細なセル構造でも放電電圧の上昇を抑制しつつ、低い放電ガスの全圧において高い発光効率を発揮することにより、優れた画像表示性能を実現しうるＰＤＰを提供する。【解決手段】ＡＣ面放電型のＰＤＰ１において、放電空間１５にＸｅ−Ａｒ系放電ガスを封入する。放電ガスにおけるＡｒ分圧を０．１％以上１０％以下になるように設定し、且つ、前記放電ガスの全圧を２０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下に設定する。さらに、互いに対向して隣接する隔壁１３間の最短距離を、８０μｍ以上１７０μｍ以下に調節する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の表示電極が複数対にわたり配設された第一基板が、放電空間を挟んで第二基板と対向して配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電空間には、ＸｅとＡｒからなる放電ガスが封入され、
前記放電ガス中のＡｒ分圧が０．１％以上１０％以下であって、且つ、前記放電ガスの全圧が２０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下である
プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記放電ガスの全圧が２０ｋＰａ以上３５ｋＰａ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。
【請求項３】
前記放電ガスの全圧が３０ｋＰａ以上５０ｋＰａ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。
【請求項４】
第二基板には、第一基板と対向する表面に複数の隔壁が併設され、
互いに対向して隣接する隔壁において、第一基板と対向する隔壁頂部における各々の隔壁表面間の最短距離が、８０μｍ以上１７０μｍ以下である
請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
第二基板には、第一基板と対向する表面に複数の隔壁が併設され、
互いに対向して隣接する隔壁において、第一基板と対向する隔壁頂部における各々の隔壁表面間の最短距離が、２７０μｍ以上３５０μｍ以下である
請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記放電ガス中のＡｒ分圧が０．１％以上２．０％以下である
請求項１から５のいずれか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】
本発明はテレビジョン等に使用されるプラズマディスプレイパネルに関し、特に放電空間に封入させる放電ガスによって、発光効率を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭用テレビ受像機の大画面化に伴い、旧来のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）装置に変わる薄型の表示装置が急速に普及している。薄型大画面を実現する表示装置として、液晶ディスプレイとならんで現在の主流となっているのが、各画素に相当する微小なセル内部に放電プラズマを生じさせ、そこから発生する紫外線を蛍光体で可視光に変換することで発光表示を行うプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと称する）である。
【０００３】
ＰＤＰの代表的な構成は面放電ＡＣ型と呼ばれる。このＰＤＰは、一般的には表面に一対の表示電極対（走査電極と維持電極）が複数対にわたり配設され、これを覆うように誘電体層、保護層が順次積層されたフロントパネルに対し、表面に複数のアドレス（データ）電極が配設され、これを覆う誘電体層と複数の隔壁（リブ）、並びに隣接隔壁間にＲＧＢ各色の蛍光体層とが配設したバックパネルを、一定間隔をおいて対向配置させ、両パネルの周囲を封止して構成される。フロントパネルおよびバックパネルにはガラス基板が用いられる。両パネル間の内部空間はプラズマ放電のための放電空間であり、当該空間にキセノン（以下、「Ｘｅ」と表記する）等の所定の希ガス成分を含む放電ガスが充填される。そして一対の表示電極と一本のアドレス電極の交差相当領域に対応して、パネル全体に複数の放電セルが配設される。
【０００４】
ＰＤＰの駆動時には、一対の表示電極に電圧印加し、誘電体層を絶縁破壊させ、放電空間内の放電ガス中でプラズマ放電を発生させる。この放電により生じた電荷は壁電荷として放電セル内に蓄積し、各電極の電位を相殺する。放電は電圧印加時にパルス状に発生し、放電セル内に蓄積された壁電荷による電界は、印加電圧の電位が反転した際に印加電圧と同極性に重畳され、放電維持に必要な印加電圧が低減される。このような壁電荷を制御することで、放電セルのＯＮ/ＯＦＦ選択が可能となる。
【０００５】
ところでＰＤＰでは元来、発光効率の向上を優先する目的で、放電ガスとして希ガスの中では励起電圧が低く、共鳴放射紫外線の波長が長いＸｅを積極的に利用し、紫外線発光を得ている。しかしＸｅを用いた場合、投入電力を有用な紫外線に変換させる電力効率を１０％を超えるように調節することは難しい。
こうした課題に対して、たとえば特許文献１のように、放電ガス中のＸｅ分圧を高めるとともに、放電ガスの全圧を高くする開発研究が行われている。このようなＸｅ分圧の調整によって、紫外線の発光源として励起Ｘｅ原子からの共鳴放射線（波長１４７ｎｍ）に加え、Ｘｅの励起二量体（ｅｘｃｉｍｅｒ；以下、Ｘｅの励起二量体を単に「エキシマ」と呼ぶ）からの１７２ｎｍを中心とする広帯域の発光が豊富に得られるようになり、発光効率の向上が期待できるとしている。
【０００６】
この原理を説明する。エキシマは励起Ｘｅ原子と基底状態の原子との三体反応、たとえば
Ｘｅ＊＋Ｘｅ＋Ｘｅ→Ｘｅ２＊＋Ｘｅ      ・  ・  ・  （式１）
によって形成される。従って、エキシマの形成確率は、Ｘｅ分圧が高くなるほど急速に高くなる。また、基底状態が反発ポテンシャルを持つので、エキシマは速やかに単原子に解離する。従って、自己吸収がおこらず、比較的高ガス圧でも高い発光効率が得られる。
【０００７】
またＸｅはネオンやアルゴン（以下、それぞれ「Ｎｅ」、「Ａｒ」と表記する）に比べて、単体ではイオンが加速されて保護層を衝撃するスパッタリングの効率が低いことが知られており、ある程度の範囲でＸｅの分圧を高めることはＡＣ型ＰＤＰの寿命特性にも好影響を与えると考えられる。
しかしながら、ＡＣ型ＰＤＰでＸｅを用いると、放電電圧が高まり易い問題がある。
【０００８】
すなわち、ＡＣ型ＰＤＰでは、表示電極対が誘電体層及び保護層で順次覆われているため、放電電流の供給は駆動時における保護層表面へのイオン突入による二次電子放出過程に依存している。
ところがＸｅはＮｅ等に比べて電離電圧が低く、二次電子放出係数が低い。したがってＸｅ分圧が高くなると、二次電子を供給するためにはより多くのＸｅイオンを保護層に向けて加速する必要が生じ、その結果、陰極降下電圧が高くなり、放電電圧が上昇しうる。
【０００９】
放電電圧が上昇すると、駆動回路部品への負担を増大させ、高耐圧部品の採用などコスト上昇の原因となるので好ましくない。のみならず、放電電圧が上昇することでＸｅと同時に混合されているバッファガス（多くの場合Ｎｅが使用される）の保護層に対するイオン衝撃が大きくなり、混合比率によっては逆にスパッタリングによる保護層の破壊が進んで寿命特性が悪化する課題も生じる。
【００１０】
この問題に対し、例えば特許文献２ではＸｅに対し、Ｍｇ原子と質量数の近いＮｅの代わりにＡｒを含ませて放電ガスを構成している。保護層を構成するＭｇ原子と質量数の近いＮｅのイオンが存在すると、共鳴的なエネルギーの授受が行われてスパッタリングの影響が大きくなるとの推定の元に、バッファガスをＡｒとしてＮｅを排除することで保護層の破壊を回避し、効率と寿命特性の両立を図っている。
【特許文献１】特開２００２−８３５４３号公報
【特許文献２】ＰＣＴ／ＪＰ２００６／３１２１６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら特許文献１記載の技術では、放電ガス中のＸｅ濃度を１００％とすることが上限であり、それ以上の発光効率の向上を得るためには放電ガスの全圧を上昇させる必要がある。しかし、高圧な放電ガスを用いると放電電圧の上昇を招き、駆動回路部品や電極配線の耐圧の問題が生じうる。さらに、高圧の放電ガスに耐える構成が必要となり、製造コストの観点から実現が困難となる。
【００１２】
また、特許文献２に開示されているように、放電ガス組成に比較的大きな混合比でＡｒを添加すると、Ｘｅの添加量をその分低下せざるを得なくなり、前述したエキシマによる効果が低下しうる。
このため、高精細セルで高効率化を目指しＸｅの分圧を上昇させることによる効率の向上は、従来の技術においては放電ガスをＸｅ１００％とすることが上限であった。それ以上に効率を上げるためには、放電ガスの全圧を上昇させる必要がある。しかしながら、全圧を上昇させることは放電電圧の上昇を招き、駆動回路部品や電極配線の耐圧の問題が生じるほか、製造コストの観点から困難である。
【００１３】
また、別の問題として、近年では地上波でのデジタルハイビジョン放送など、高品位なテレビジョン放送の普及に伴い、表示装置の高精細化の要請が高まっている。ディスプレイの高精細化は必然的に放電セル数の増大と放電セルサイズの小寸法化を伴うが、ＰＤＰの放電セルを単に小型化すれば、両極性拡散の増大による相対的なプラズマの壁面損失の増加を招き、放電電圧の上昇と輝度、発光効率の著しい低下を生ずるおそれがある。従って、このようなＰＤＰを製造する上では、少しでも発光効率が高く、且つ、放電電圧の低い放電ガス設計が必要不可欠となる。
【００１４】
以上のように現在のＰＤＰでは、発光効率の向上と放電電圧の抑制に関し、未だ解決すべき余地が存在する。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、放電ガス組成を調節することで、高精細なセル構造でも放電電圧の上昇を抑制しつつ、低い放電ガスの全圧において高い発光効率を発揮することにより、優れた画像表示性能を実現しうるＰＤＰを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明は、一対の表示電極が複数対にわたり配設された第一基板が、放電空間を挟んで第二基板と対向して配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記放電空間には、ＸｅとＡｒからなる放電ガスが封入され、前記放電ガス中のＡｒ分圧が０．１％以上１０％以下であって、且つ、前記放電ガスの全圧が２０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下に設定された構成とした。
【００１６】
ここで、前記放電ガスの全圧を、さらに２０ｋＰａ以上３５ｋＰａ以下とすると、比較的大きい放電セルサイズにおいて好適な効果が得られる。この場合のＰＤＰとしては、第二基板には、第一基板と対向する表面に複数の隔壁が併設された構成において、互いに対向して隣接する隔壁において、第一基板と対向する隔壁頂部における各々の隔壁表面間の最短距離が、８０μｍ以上１７０μｍ以下となるように設定することもできる。
【００１７】
また、前記放電ガスの全圧を、さらに３０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下とすれば、高精細なセルにおいて、一層高い効果が得られることが分かっている。この場合のＰＤＰとしては、第二基板には、第一基板と対向する表面に複数の隔壁が併設された構成において、互いに対向して隣接する隔壁において、第一基板と対向する隔壁頂部における各々の隔壁表面間の最短距離が、２７０μｍ以上３５０μｍ以下となるように設定することもできる。
【００１８】
なお、前記放電ガス中のＡｒ分圧としては、上記いずれの場合もさらに０．１％以上２．０％以下に設定することが好適である。
【発明の効果】
【００１９】
以上の構成を有する本発明のＰＤＰは、放電ガス中におけるＡｒ分圧が０．１％以上１０％以下の範囲の割合に調整され、且つ、放電ガスの全圧が２０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下の範囲に調整されているため、従来に比べて良好な発光効率を発揮しつつも、放電電圧の有効な上昇抑制効果が期待できるようになっている。このような高い発光効率と放電電圧の上昇抑制効果を両立できる本発明の放電ガスの全圧及びＡｒ分圧は、本願発明者らが鋭意検討した結果、実験により見出した数値範囲である。
【００２０】
本発明のＰＤＰでは、まず放電ガス中のＸｅを高濃度の主成分とし、これに分圧１０％以下という極微量のＡｒを添加することで、ＰＤＰにおける発光効率がＸｅのみからなる放電ガスを用いた場合よりも向上できる。
さらに本発明では、放電ガスの全圧が従来値（例えば６６．５ｋＰａ〜１０１ｋＰａ）よりも低く抑えられているので、高いガス圧に耐えるための特別な構成は不要であり、従来とほぼ同様のＰＤＰの構成で実現できるメリットがある。従って本発明は、放電セル数が多く、微細な放電セル構造を有する次世代のＰＤＰでも比較的容易に実現が期待できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の各実施の形態を説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施形式に限定されるものではなく、その技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
＜実施の形態１＞
（ＰＤＰの構成例）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ１の放電単位である放電セル構造の模式的組図である。
【００２２】
ＰＤＰ１は、ここでは対角５０インチの画面サイズで４０９６×２０６０（画素数）の次世代型ハイヴィジョン規格（４Ｋ２Ｋ）に設定されている。
図１に示すように、ＰＤＰ１の構成は、互いに主面を対向させて配設された第一基板（フロントパネル２）および第二基板（バックパネル９）に大別される。
フロントパネル２の基板となるフロントパネルガラス３には、その一方の主面に所定の放電ギャップ（７５μｍ）をおいて配設された一対の表示電極対６（走査電極５、維持電極４）が複数対にわたり形成されている。各表示電極対６は、駆動時の光取り出しを考慮して、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２等の透明導電性材料からなる帯状の透明電極５１、４１（厚さ０．１μｍ、幅１５０μｍ）に対し、Ａｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等からなるバスライン５２、４２（厚さ７μｍ、幅９５μｍ）が積層されてなる。このバスライン５２、４２によって透明電極５１、４１のシート抵抗が下げられる。
【００２３】
ここで、「厚膜」とは，導電性材料を含むペースト等を塗布した後に焼成して形成する各種厚膜法により形成される膜をいう。また，「薄膜」とは，スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子線蒸着法等を含む真空プロセスを用いた各種薄膜法により形成される膜をいう。
なお、表示電極対６はコストの観点から金属電極のみで構成してもよいし、透明電極材料として、ＺｎＯ系材料やＳｎＯ２系材料等の公知の透明導電性物質を用いることもできる。
【００２４】
表示電極対６を配設したフロントパネルガラス３には、その主面全体にわたり、ガラス軟化点が５５０℃〜６００℃程度の酸化鉛（ＰｂＯ）または酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）または酸化燐（ＰＯ４）を主成分とする低融点ガラス（厚み３５μｍ）、或いはＳｉＯ２からなる誘電体層７が、スクリーン印刷法等によって形成されている。
誘電体層７は、ＡＣ型ＰＤＰ特有の電流制限機能（放電電流に対する電荷障壁機能）を有し、ＤＣ型ＰＤＰに比べて長寿命化を実現する要素になっている。
【００２５】
誘電体層７の表面には、保護層８が配設されている。当該保護層８は、スパッタリング法、イオンプレーティング法、蒸着法等で作製したＭｇＯ膜で構成され、放電時のイオン衝撃から誘電体層７を保護し、放電開始電圧を低減させる。このため、耐スパッタ性及び２次電子放出係数γに優れる材料からなる。
バックパネル９の基板となるバックパネルガラス１０には、その一方の主面にＡｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等からなる幅４０μｍの複数のデータ電極１１が、ｘ方向を長手方向としてｙ方向に一定間隔毎（９５μｍ）でストライプ状に並設され、このデータ電極１１を内包するようにバックパネルガラス９の全面にわたって厚さ１０μｍの誘電体層１２がコートされている。
【００２６】
誘電体層１２の上には、  低融点ガラスペーストを成型・焼成してなる所定の高さの隔壁（高さ約１１０μｍ、フロントパネル側の頂部の幅約２０μｍ。なお、ＨＤ規格の場合、前記頂部の幅は約４０μｍ）１３が、井桁状等のパターン部１２３１、１２３２を組み合わせて形成される。この場合、パネルのｘ方向にはパターン部１２３１、ｙ方向にはパターン部１２３２が、それぞれストライプ状に併設された構成となる。隔壁１３は、隣接する放電セル２０同士において、誤放電や放電クロストークの発生を防ぐ役割をなす。ここで、互いに対向して隣接する隔壁１３（すなわち、対向して隣接するパターン部１２３１同士、またはパターン部１２３２同士）において、フロントパネル２と対向する隔壁１３の頂部における、各々の隔壁１３の表面（すなわち、蛍光体層１４を除いた隔壁１３の表面）間の最短距離が、８０μｍ以上１７０μｍ以下となるように調節されている。
【００２７】
隔壁１３の側面とその間の誘電体層１９の面上には、光の三原色によるカラー表示のための赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれに対応する蛍光体層１４（１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ）が形成されている。
なお、誘電体層１２は必須ではなく、データ電極１１を直接蛍光体層１４で内包するようにしてもよい。
【００２８】
なお、フロントパネルガラス３及びバックパネルガラス１０は、ソーダライムガラスで構成できるが、他の透光性の材料、例えばホウ珪酸ガラスなどの高融点ガラスを使用することも可能である。また隔壁１３の材料としては感光性を持ったペースト材料を使用して、形状及び精度の向上を図ることも可能である。
フロントパネル２とバックパネル９は、データ電極１１と表示電極対６の互いの長手方向が直交するように対向配置され、両パネル２、９の外周縁部がガラスフリットで封着されている。
【００２９】
フロントパネル２とバックパネル９の間に形成される放電空間１５には、Ｘｅ−Ａｒ系の放電ガスが封入されている。ここで実施の形態１の特徴として、当該放電ガス中におけるＡｒ分圧が０．１％以上１０％以下の範囲（一例として１％）の割合に調整され、且つ、放電ガスの全圧が２０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下の範囲（一例として３０ｋＰａ）に調整されている。
【００３０】
フロントパネル２とバックパネル９の間において、井桁状の隔壁１３に囲繞された空間が放電空間１５である。そして図１の点線に示すように、各蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂのいずれかに対応し、隔壁１３の厚み方向中心を通り、隣り合う一対の表示電極対６と１本のデータ電極１１が放電空間１５を挟んで立体交差する略直方体状の領域が、放電セル２０（２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ）となっている。放電セル２０の寸法は、ｘｙ方向に井桁状に延伸された隔壁１３の厚み方向中心（図中の点線）から図ったｘ方向幅が２８５μｍ、ｙ方向幅が９５μｍである。これにより、隣り合うＲＧＢの各色に対応する３つの放電セル２０で正方形の１画素（（２８５μｍ×２８５μｍ）が構成される。
【００３１】
走査電極５、維持電極４及びデータ電極１１の各々には、図２に示すようにパネル外部において、駆動回路として走査電極ドライバ１１１、維持電極ドライバ１１２、データ電極ドライバ１１３が接続される。
（ＰＤＰの駆動例）
上記構成のＰＤＰ１は前記各ドライバ１１１〜１１３を含む公知の駆動回路（不図示）によって、各表示電極対６の間隙に数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚのＡＣ電圧が印加されることにより、任意の放電セル２０内で放電を発生させ、励起されたＸｅ原子からの紫外線によって蛍光体層１４を励起し、可視光発光するように駆動される。
【００３２】
その駆動方法としては、いわゆるフィールド内時分割階調表示方式がある。当該方式は、表示するフィールドを複数のサブフィールド（ＳＦ）に分け、各サブフィールドをさらに複数の期間に分ける。１サブフィールドは更に、（１）全表示セルを初期化状態にする初期化期間、（２）各放電セル２０をアドレスし、各放電セル２０へ入力データに対応した表示状態を選択・入力していくデータ書き込み期間、（３）表示状態にある放電セル２０を表示発光させる維持放電期間、（４）維持放電により形成された壁電荷を消去する消去期間という４つの期間に分割されてなる。
【００３３】
各サブフィールドでは、初期化期間で画面全体の壁電荷を初期化（リセット）した後、アドレス期間で点灯すべき放電セル２０のみに壁電荷を蓄積させるアドレス放電を行い、その後の放電維持期間ですべての放電セル２０に対して一斉に交流電圧（維持電圧）を印加することによって一定時間放電維持することで発光表示する。
ここで図３は、フィールド中の第ｍ番目のサブフィールドにおける駆動波形例である。フィールド中の第ｍ番目のサブフィールドの駆動波形図３が示すように、各サブフィールドには、初期化期間、アドレス期間、放電維持期間、消去期間がそれぞれ割り当てられる。
【００３４】
初期化期間とは、それ以前のセルの点灯による影響（蓄積された壁電荷による影響）を防ぐため、画面全体の壁電荷の消去（初期化放電）を行う期間である。図３に示す波形例では、走査電極５にデータ電極１１および維持電極４に比べて高い電圧を印加しセル内の気体を放電させる。それによって発生した電荷はデータ電極１１、走査電極５および維持電極４間の電位差を打ち消すようにセルの壁面に蓄積されるので、走査電極５付近の保護層８表面には負の電荷が壁電荷として蓄積される。またデータ電極１１付近の蛍光体層１４表面および維持電極４付近の保護層８表面には正の電荷が壁電荷として蓄積される。この壁電荷により、走査電極５―データ電極１１間、走査電極５―維持電極４間に所定の値の壁電荷により形成される電位が生じる。
【００３５】
アドレス期間は、サブフィールドに分割された画像信号に基づいて選択されたセルのアドレッシング（点灯／不点灯の設定）を行う期間である。当該期間では、セルを点灯させる場合には走査電極５にデータ電極１１および維持電極４に比べ低い電圧を印加させる。すなわち、走査電極５―データ電極１１には前記壁電荷により形成される電位と同方向に電圧を印加させると共に走査電極５―維持電極４間に壁電荷により形成される電位と同方向にデータパルスを印加させ、書き込み放電（アドレス放電））を生じさせる。これにより蛍光体層１４表面、維持電極４付近の保護層８表面には負の電荷が蓄積され、走査電極５付近の保護層８表面には正の電荷が壁電荷として蓄積される。以上で維持電極４―走査電極５間には所定の値の電位が生じる。
【００３６】
放電維持期間は、階調に応じた輝度を確保するために、アドレス放電により設定された点灯状態を拡大して放電維持する期間である。ここでは、上記壁電荷が存在する放電セル２０で、一対の走査電極５および維持電極４の各々に維持放電電圧パルス（例えば約２００Ｖの矩形波電圧）を互いに異なる位相で印加する。これにより表示状態が書き込まれた表示セルである放電セル２０に対し電圧極性の変化毎にパルス放電を発生せしめる。
【００３７】
この維持放電により、放電空間１５における励起Ｘｅ原子からは１４７ｎｍの共鳴線が放射され、励起Ｘｅ分子からは１７３ｎｍ主体の分子線が放射される。この共鳴線・分子線が蛍光体層１４表面に照射され、可視光発光による表示発光がなされる。そして、ＲＧＢ各色ごとのサブフィールド単位の組み合わせにより、多色・多階調表示がなされる。なお、保護層８に壁電荷が書き込まれていない非表示セルの放電セル２０では、維持放電が発生せず表示状態は黒表示となる。
【００３８】
消去期間では、走査電極５に漸減型の消去パルスを印加し、これによって壁電荷を消去させる。
（ＰＤＰの放電過程について）
図１及び図２の構成を持つＰＤＰ１を、図３の駆動波形に基づいて駆動させたときの放電過程を説明する。
【００３９】
ＰＤＰ１の駆動時において、表示電極対６における維持電極４と走査電極５との間に所定の交流矩形波パルス電圧が印加されると、放電空間１５では放電ガスが誘電体層７の絶縁破壊を起こしてプラズマ放電が発生する。プラズマ中の正イオン（主にＸｅイオンである）は、瞬時陰極として動作している側の電極（例えば維持電極４とする）へ、また電子は瞬時陽極として動作している電極（この場合は走査電極５）へと、それぞれ電界で加速されて移動する。しかし、それぞれの電極の前面は、電荷障壁として働く誘電体層７および保護層８によって覆われているため、電子も正イオンも伝導電流として両電極に流れ込むことが出来ない。そのため正イオンは、保護層８の表面に、電極の電位とは逆極性の壁電荷として蓄積する。蓄積した電荷が作り出す電界は、電極に印加された電圧による電界を相殺するため、やがて放電セル２０内に放電に寄与する電界が実効的に存在しなくなり、放電停止する。
【００４０】
一方、パルス電圧は図３に示すように、一定の周期で維持電極４と走査電極５とに交互に印加されるので、半周期後には維持電極４が瞬時陽極に、走査電極５が瞬時陰極となる。このとき、先の放電で蓄積していた電荷が作る電界は、電極の電位と同極性となるため、印加電圧に重畳される。すなわち、電圧反転の際には放電セル２０内部には、印加電圧と壁電荷による電圧の和に相当する電圧がかかることになる。
【００４１】
これによって、放電セル２０に印加する電圧は、放電維持に実際に必要な電圧よりも低く済むとともに、データ電極１１を用いたアドレス放電による画素選択動作を行うことで、少ない信号数で点灯／非点灯の制御が可能となる。
以上の構成を有するＰＤＰ１では、Ｘｅ−Ａｒ系の放電ガス中におけるＡｒ分圧が０．１％以上１０％以下の範囲（一例として１％）の割合に調整され、且つ、放電ガスの全圧が２０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下の範囲（一例として３０ｋＰａ）に調整されている。このため、従来に比べて良好な発光効率が発揮されるとともに、放電電圧の上昇を抑制する効果が期待できる。このような放電ガスの全圧及びＡｒ分圧は、本願発明者らが鋭意検討した結果、実験により見出した数値範囲である。
【００４２】
本発明のＰＤＰでは、まず放電ガス中のＸｅを高濃度の主成分とし、これに微量のＡｒを添加することで、ＰＤＰにおける発光効率がＸｅのみからなる放電ガス（Ｘｅ１００％使用）を用いた場合よりも向上されている。
一方、放電ガスにおいて、Ｘｅよりも質量数が小さく、且つ、二次電子放出係数の大きいＡｒを極微量添加することで、Ｘｅ単独による低い二次電子放出特性が、Ａｒの有する高い二次電子放出特性によって補完される。その結果、ＰＤＰの駆動時における放電電圧の上昇の抑制が効果的に図られる。これにより、耐圧型のＩＣ等の回路部品が不要となり、製造コストの抑制に貢献できる。
【００４３】
さらに本発明では、放電ガス全圧が従来値（例えば６６．５ｋＰａ〜１０１ｋＰａ）よりも低く抑えられているので、高圧ガスに耐えるための構成を取る必要が無い。従って、従来と同様のＰＤＰの構成においても、本発明が容易に実現できるというメリットもある。
また、このよう本発明によれば、放電ガス組成及び放電ガスの全圧を適切に調整すれば実現できるので、放電セル数が膨大であり、且つ、極めて微細な放電セル構造を有する次世代型ＰＤＰでも比較的容易に実現できる。従って、これらの次世代型ＰＤＰにおいても高い発光効率の獲得と放電電圧の上昇抑制を図ることで、優れた高精細画像表示性能を持つＰＤＰの製造が期待できる。
（性能測定実験）
以下、ＰＤＰにおける放電ガスの特性と発光効率について性能測定実験を行い、これにより得られた結果を説明する。
【００４４】
実験に供したサンプルＰＤＰでは、放電セルのサイズを対角５０インチの4Ｋ2Ｋ表示装置に相当する、２８５μｍ×９５μｍとした。これにＸｅ−Ａｒ系の放電ガスを封入し、所定の放電ガス全圧（２０、２５、３０、４０、５０ｋＰａ）において、Ａｒ分圧（％）を変化させたときの発光効率（任意単位）、維持電圧（Ｖ）、及び相対効率を測定した。
これらの結果を図４〜図７に示す。図４、５、７中、「効率１」または「相対効率１」は放電ガスにＸｅ１００％を使用したときの値を示し、これ以外の数値をすべて前記値の相対値として表したものである。また「最低維持電圧」とは、サンプルＰＤＰの全ての放電セルにおいて正常に維持放電させるために最小限必要な電圧値を示す。
【００４５】
なお、各々の実験においては、Ａｒ分圧と放電ガスの全圧とは独立して変化させるものとした。
図４は、Ｘｅ−Ａｒ系の放電ガスにおいて、Ａｒ分圧を変化させた場合のＰＤＰの発光効率の変化を、放電ガスの全圧毎にプロットしたときの結果を示すグラフである。図中、「効率」が１以上の場合、通常よりも発光効率が優れていることを示す。
【００４６】
図４に示すグラフでは、Ａｒ分圧がいずれの場合でも、放電ガスの全圧が高いほど発光効率が高くなることが確認できる。特に、Ａｒ分圧が０．１％以上１０％以下の範囲で良好な発光効率が得られている。また、放電ガスの全圧が３０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下の領域では、いずれもＡｒ分圧が高いほど、発光効率が顕著に低下するのが確認できる。
ここで、本実験の注目すべき結果として、Ｘｅに対するＡｒの添加量が非常に少ない領域、すなわち当該放電ガス中におけるＡｒ分圧が０．１％以上２％以下の領域において、Ｘｅ１００％の場合よりも高い発光効率の領域が存在することが明らかになった。
【００４７】
次に示す図５は、図４のグラフにおいて、Ａｒ分圧が低い部分を拡大したグラフである。当図に示すように、放電ガスの全圧が３０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下の範囲では、Ａｒ分圧が０．１％以上１０％以下の範囲、好ましくは０．１％以上２．０％以下の範囲において、Ａｒを含まないＸｅ１００％の放電ガスの場合よりも特に発光効率が向上され、概ね１％付近がピークとなっている。この場合、発光効率は最大で１０％程度向上する。一方、このような発光効率の系統的な変化は、放電ガスが全圧２０ｋＰａ未満の領域では顕著に確認することができなかった。
【００４８】
このような結果から、発光効率への影響のみを考えると、放電ガスの全圧が５０ｋＰａを超える範囲でも良好な結果が得られると考えられる。しかしながら、このような高圧の放電ガスを使用する場合は、放電電圧が上昇する別の問題が生じることが分かっている。よって、本発明における放電ガスの全圧としては、上限を５０ｋＰａ以下に設定し、放電電圧とのバランスを取っている。
【００４９】
放電電圧の上昇の問題を考慮すれば、従来に比べて多少発光効率が低下しても、発光効率の維持と放電電圧の上昇抑制効果の両立が図られることが望ましい。この観点から、本願発明では、放電ガスの全圧を２０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下の範囲に設定することが好適である。この範囲において、特に３０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下の範囲が、放電効率について顕著な効果が得られる。
【００５０】
次に、図６は、Ｘｅ−Ａｒ系の放電ガスにおいて、放電ガスの所定全圧における、Ａｒ分圧に対する放電維持電圧の変化をプロットしたグラフである。当図のように、発光効率が上昇したＡｒ分圧の範囲（１％以上１０％以下の範囲）においては、特段の放電電圧の上昇は確認されなかった。
図７は、図５のグラフにおいて、発光効率の向上が確認できた全圧３０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下の範囲について、Ａｒ分圧ごとに放電ガスの各全圧での“効率向上率”（Ｘｅ１００％使用時を基準とした場合）の平均値を計算した結果を示す。当図中、各データ点に付した誤差棒は、各全圧での効率向上率のばらつきの標準偏差である。また、効率向上率の平均値の一覧を表１に示す。
【００５１】
【表１】
2009277491.tif 000003
【００５２】
図７及び表１に示す結果では、Ａｒ分圧が１％の付近において、発光効率が最も高く、Ａｒ分圧が概ね０．１％以上（明確には０．５％以上）２％以下の範囲で発光効率の向上が得られた。この発光効率の傾向は、Ａｒ分圧の上昇に伴い緩やかに下降し、Ａｒ分圧１０％付近で、ほぼＡｒ未使用時（Ｘｅ１００％使用時）と同等の発光効率に落ち着く。
【００５３】
従って、本発明では、放電ガスにおけるＡｒ分圧としては、０．１％以上１０％以下の範囲が好適と考えられる。
（放電ガスについての考察）
放電ガスについて、従来のＸｅ原子による放電過程と、本発明のＸｅ原子及びＡｒ原子による放電過程を順に考察する。
【００５４】
ＡＣ型ＰＤＰは、放電セル２０がディスプレイにおける１画素を構成する（１画素にＲＧＢ各色の放電セルが含まれ、そのうちの１色を構成する）。従って、放電セルは放電発光体としては非常に微小である。
このため放電セル内では、表示電極対６内の電極ギャップが非常に狭い。放電開始電圧に対する、放電ギャップ及び放電ガス圧との積の間における周知の関係式（Ｐａｓｃｈｅｎの法則）によれば、一般に放電電圧を抑制するにはガス圧が高くならざるを得ず、当該ガス圧は１０２ｋＰａのオーダーとなる。
【００５５】
こうしたガス圧領域では、Ｘｅの励起原子は他の原子との三体衝突過程
Ｘｅ＊＋Ｘｅ＋Ｍ  →  Ｘｅ２＊＋Ｍ      ・  ・  ・  （式２）
によってエキシマとなる可能性が高い。ここで、Ｍは同じＸｅの基底状態の原子や、あるいは放電中に含まれる他のガス、例えばＮｅやＡｒの基底状態の原子である。  
こうして形成されるエキシマＸｅ２＊は高い効率で、波長１７２ｎｍ（分子線）付近をピークとする広帯域の紫外線を放射する。また、紫外線を放射した下準位Ｘｅ２は反発ポテンシャルを持つため不安定で、速やかに二つのＸｅ原子に解離する。従って、共鳴輝線に見られるような自己吸収による紫外線の損失は生じない。
【００５６】
エキシマの生成確率は（式２）から明らかなように、ガス圧に比例して急激に増大するため、放電ガスの全圧が高いほど紫外線の発光効率が高くなる。また、原子Ｍは同じＸｅである場合が最も生成確率が高くなり、同一の全圧条件ではＸｅ分圧が高いほど効率が高くなる。従って、発光効率はＸｅ１００％の場合に最も高くなるとも考えられる。
しかしながら、Ｘｅ原子は一般的な保護層材料の酸化マグネシウムに対する二次電子放出係数が極めて低いため、Ｘｅの分圧に比例して放電電圧が上昇する。これを避けるには酸化マグネシウムに対して比較的高い二次電子放出係数を持つＮｅなど、Ｘｅよりも質量数の小さな希ガスを添加する方法が挙げられる。
【００５７】
一方、通常はＮｅなどの希ガスを添加すると、その分Ｘｅの量が低下するので、エキシマの生成確率が低下し、発光効率も低下しうる。
なお、特許文献２の図４では、Ａｒ分圧と効率が比例した結果が示されており、一見すると、上記考察した関係と矛盾するように思える。しかしながら、これは一定分圧のＸｅに対するＡｒ分圧を上げた結果、放電ガスの全圧が上昇してエキシマの生成効率が上昇した（（式２）におけるＭがＡｒとなる）ことによるものであり、あくまで全圧の上昇による結果と解釈すべきである。さらに、この場合のエキシマの生成効率の上昇は、放電ガスをＸｅ１００％で構成し、その全圧を上昇させた場合よりも小さいものである。
【００５８】
したがって、従来のＡＣ型ＰＤＰでは、発光効率を優先するためには放電ガスをＸｅ１００％で構成した上で、放電ガス圧をできるだけ高めた構成が理想的とされる。一方、放電ガス圧を高めると、ＰＤＰの放電電圧が高まり易くなるほか、寿命特性とのトーレドオフを考える必要が生じる。このような放電ガス設計にかかる問題は、とりわけ4Ｋ2Ｋなど超高精細なセルサイズのＡＣ型ＰＤＰにおいては、本質的な発光効率の低下に関連する事項であり重要である。
【００５９】
次に本発明の放電ガスの放電過程を説明する。Ｘｅに微量のＡｒを添加した場合には、Ａｒ分圧が小さい特定の範囲でのみ、効率が上昇する機構が見られる。この機構について、図８と図９を参照しながら以下に考察する。
図８は、Ｘｅ原子のエネルギー準位と、各反応過程（Ａ）〜（Ｆ）を模式的に表した図である。また図９は、Ｘｅ原子及びＡｒ原子の各エネルギー準位と反応過程（Ｇ）を模式に示す図である。
【００６０】
Ｘｅ原子は、電子との衝突によって電子から１２．１３ｅＶのエネルギーを得ると電離され、Ｘｅイオンとなる。この反応は図８中に反応過程（Ａ）で示した直接（衝突）電離過程であり、
Ｘｅ  ＋  ｅ  →  Ｘｅ＋  ＋  ２ｅ      ・  ・  ・  （式３）
で表される。
【００６１】
また、図８で６ｓと表される最もエネルギーの低い励起準位群は、共鳴線といわれる波長１４７ｎｍの紫外線や、分子線といわれるエキシマ由来の波長１７２ｎｍを中心とする紫外線を含む、高効率の発光を発生させるため、とりわけ重要である。これは通常、図８中に反応過程（Ｂ）で示した直接（衝突）励起過程
Ｘｅ  ＋  ｅ  →  Ｘｅ＊（６ｓ）＋  ｅ      ・  ・  ・  （式４）
によって励起される。
【００６２】
ところでＸｅ原子は、電離エネルギーが１２．１３ｅＶ，最低励起準位群６ｓの励起エネルギーも約８．４ｅＶである。これが、例えば一般照明用蛍光ランプでよく使用される水銀（電離エネルギー１０．３８ｅＶ、励起エネルギー約４．８ｅＶ）に比べると発光効率が低い原因となっている。したがってＰＤＰにおいて、良好な発光効率でプラズマ放電を維持させるためには、放電空間にエネルギーの高い電子群が存在することが必要である。
【００６３】
そのため、プラズマは電子密度を低くして平均的な電子エネルギー（電子温度）を自ら高めようと作用するので、結果的に反応過程（Ｂ）が生じる確率も高くなり、高い紫外線の発光効率が得られる。
しかしながらＰＤＰの印加電圧を高くすると、電流の増大とともに励起準位の原子の密度が上昇する。Ｘｅ原子では、最もエネルギーの低い励起準位群６ｓおよび６ｓ’と、そのすぐ上の準位とのエネルギー差が小さい特徴がある。図８では、たとえば６ｓ’と６ｐ準位の差は１ｅＶ以下である。したがって、エネルギーの低い電子との衝突でも、Ｘｅ原子は図８の反応過程（Ｃ）に示した多段励起過程（ただしＸｅ＊＊はＸｅ＊より高い準位）
Ｘｅ＊  ＋  ｅ  →  Ｘｅ＊＊  ＋  ｅ      ・  ・  ・  （式５）
によって、より高いエネルギーの励起準位へと励起される確率が高い。
【００６４】
なお、原子の準位間のエネルギー間隔は、エネルギーが高い励起準位間であるほど狭くなる。従って、原子が反応過程（Ｃ）を繰り返し経る毎にさらに高いエネルギーに励起され、最終的に反応過程（Ｄ）で示した累積電離過程
Ｘｅ＊＊  ＋  ｅ  →  Ｘｅ＋  ＋  ２ｅ      ・  ・  ・  （式６）
を経て電離される。こうした原子の多段励起→累積電離の過程における電子エネルギーは、図８に示すように２ｅＶ以下で十分である。
【００６５】
ところで、本発明におけるＡＣ型ＰＤＰでは、前述したように発光効率を良好に維持するために、Ｘｅ分圧を高く（９０％以上９９．９％以下に）設定する。このため、プラズマ中ではＸｅ原子、イオン間の衝突が頻繁に起こり、Ｘｅイオンは反応過程（Ｅ）で示したイオン変換過程
Ｘｅ＋＋２Ｘｅ  →  Ｘｅ２＋  ＋  Ｘｅ      ・  ・  ・  （式７）
を経てＸｅ分子イオンＸｅ２＋に変化する。Ｘｅ分子イオンは、やがて電子と解離再結合（反応過程（Ｆ））
Ｘｅ２＋  ＋  ｅ  →  Ｘｅ＊＊  ＋  Ｘｅ      ・  ・  ・  （式８）
を経て、Ｘｅ原子に戻るが、その際に選択的にＸｅ分子イオンの最低エネルギーレベル付近（１１−１２ｅＶ程度）の、高エネルギーの励起準位原子になる。この準位のエネルギーは電離エネルギー（１２．１３ｅＶ）に近いため、低いエネルギーの電子との衝突によって容易に再電離され得る。また、電離はＸｅガス圧が高いことによる、励起準位原子同士の衝突による自動電離過程
Ｘｅ＊＊  ＋  Ｘｅ＊  →  Ｘｅ＋  ＋  Ｘｅ      ・  ・  ・  （式９）
によっても起こる。この電離過程では、そもそも電子が不要である。
【００６６】
このような各電離過程を経ることで、本発明のＰＤＰでは図８に破線で示すようなサイクル（サイクルIIと呼ぶ）によってプラズマ放電を良好に維持できるようになっている。
サイクルIIでは、上記のようにイオン−電子のペアを形成するために高いエネルギー電子は不要である。従って、プラズマ中の電子温度は低下し、電子密度は上昇する。その結果、紫外線発光に重要な１ｓ準位への直接励起過程は生じにくくなり、仮に放電ガスがＸｅ１００％で構成される場合は、発光効率は低下しうる。
【００６７】
しかし、Ｘｅ中に微量のＡｒが存在する本発明のＸｅ−Ａｒ系放電ガスでは、上記と別の現象の発生が推察できる。図９のＡｒ原子のエネルギー準位及に示すように、Ａｒ原子の最も低い励起準位群は１１．５ｅＶ付近にあり、ちょうど上述の反応過程（Ｆ）によって再結合したＸｅ原子のエネルギー準位に近い。こうしたエネルギー的に近い準位間では、図９の反応過程（Ｇ）に示すような共鳴励起過程
Ｘｅ＊＊  ＋  Ａｒ  →  Ｘｅ  ＋  Ａｒ＊      ・  ・  ・  （式１０）
が起こる可能性がある。
【００６８】
（式１０）の反応が起こると、Ｘｅ分子イオンが再結合しても、高いエネルギーの励起準位原子がＡｒにエネルギーを渡して基底状態に戻るため、そこから再度電離されるためには高いエネルギーの電子が必要である。したがって、プラズマ放電を維持するには電子密度を下げて電子温度を高めなければならない。この結果、Ｘｅの６ｓ準位への励起効率が（電子温度が上昇して高エネルギー電子の数が相対的に増えるため）上昇し、発光効率が高くなると考えられる。
【００６９】
上記考察の妥当性確認すべく、本願発明者らは、最も低い励起エネルギーがＡｒよりも低いクリプトン（約１０ｅＶ）を用いて放電実験を行った。クリプトンを添加した場合には、励起準位のエネルギーがＸｅ分子イオンの再結合後の励起エネルギーよりもかなり低く、共鳴励起は起こりにくいため、Ａｒと同様の効果は得られないと予想された。実験の結果からは、上記の予想通り効率の上昇はみられなかった。
【００７０】
なお、こうした共鳴励起過程は、たとえば蛍光ランプにおける（Ａｒ＋水銀）混合ガスのペニング効果のように、励起原子からエネルギーを得る側の原子（本願の場合はＡｒ）の密度が極端に低い限られた混合比率のときにのみ効果を表すと予想できる。しかしながら、その範囲を理論的に推定することは容易でなく、実際にサンプルを試作して多数の実験を行って初めて、本願発明の如き効果が得られる範囲を決定できるものである。
（実施の形態２）
実施の形態２のＰＤＰについて、実施の形態１との差異を中心に説明する。
【００７１】
実施の形態２のＰＤＰは、基本構成はＰＤＰ１と同様であるが、放電セルサイズが比較的大きい。放電セル２０の寸法は、ここでは対角４２インチのＨＤ（７２０ｐ）表示装置に相当する６７５μｍ×３００μｍとし、１画素を６７５μｍ×９００μｍのサイズで構成している。なお、実施の形態２では、互いに対向して隣接する隔壁１３（すなわち、対向して隣接するパターン部１２３１同士、またはパターン部１２３２同士）において、フロントパネル２と対向する隔壁１３の頂部における、各々の隔壁１３の表面（すなわち、蛍光体層１４を除いた隔壁１３の表面）間の最短距離が、２７０μｍ以上３５０μｍ以下となるように調節されている。
【００７２】
さらに、Ｘｅ−Ａｒ系の放電ガスの全圧は２０ｋＰａ以上３５ｋＰａ以下の範囲であり、且つ、当該放電ガス中のＡｒ分圧は０．１％以上１０％以下（特に０．１％以上２．０％以下の範囲が好適である）に設定されている。
このような構成を持つ実施の形態２のＰＤＰでは、ＰＤＰ１に比べて放電ガスの全圧をさらに低く抑えられる一方で、ＰＤＰ１と同様に優れた発光効率の発揮と、放電電圧の上昇を抑制する効果を両立できるようになっている。
【００７３】
ここで、実施の形態２の効果が得られる理由を考察すべく、上記性能測定実験と同様に、サンプルＰＤＰ（放電セルサイズを６７５μｍ×３００μｍに設定した）にＸｅ−Ａｒ系の放電ガスを封入し、Ａｒ分圧（％）と放電ガスの全圧とをそれぞれ変化させたときの発光効率（任意単位）、相対効率を測定した。これらのＡｒ分圧依存性に関する測定結果を図１０、１１に示す。なお、各々の実験においては、Ａｒ分圧と放電ガスの全圧とは独立して変化させるものとした。
【００７４】
図１０は、図４と同様に、Ｘｅ−Ａｒ系の放電ガスを用いたＰＤＰにおける、発光効率のＡｒ分圧依存性を全圧毎に測定した結果を示すグラフである。また図１１は、当該ＰＤＰにおける、Ａｒ分圧と相対効率との関係を示すグラフである。まず、図１０のグラフでは、図４に示した微小な放電セルの場合と異なり、さらに放電ガスの全圧が低い領域（すなわち２０ｋＰａ以上３５ｋＰａ以下の領域）で、且つ、Ａｒ分圧が０．１％以上１０％以下の領域において、発光効率がＸｅ１００％使用（Ａｒ未使用）の場合よりも相対的に高くなっていることが分かる。ここで図１０では、放電ガスの全圧が「３５ｋＰａ」の場合の曲線を示していないが、２０ｋＰａと４０ＫＰａの各曲線の間における領域を考慮すると、全圧としては３５ｋＰａを上限値とするのが妥当である。
【００７５】
なお、このような発光効率における傾向は、図１１のグラフに示すように、特にＡｒ分圧が０．１％以上２．０％以下の領域で顕著に確認できる。
一方、図４では４０ｋＰａ以上の高い放電ガス全圧において発光効率の顕著な向上が見られたが、このような傾向は、図１０では見られず、特に３５ｋＰａよりも高い範囲で緩やかになっている。
【００７６】
このような実験結果が得られた理由を考察する。本実施の形態２のＰＤＰでは、放電セル２０が比較的大きいため、放電空間１５で発生するプラズマと隔壁１３との距離が大きくなり、両極性拡散によるイオンの損失が小さいと考えられる。この場合、同じ全圧の放電ガスであれば、放電セル２０の寸法が大きいほうが、プラズマ中にイオンが存在する時間が長くなる。一方、両極性拡散による損失は、全圧が高くなるほど小さくなるため、プラズマ中にイオンが存在する時間がやはり長くなる。イオンが長期的に存在すれば、二次電子の放出特性が高まって放電電圧の上昇抑制が期待でき、且つ、紫外線が豊富に発生するので発光効率についても良好な結果が得られる。
【００７７】
そこで本実施の形態２のＰＤＰでは、放電セル２０において想定される（式１０）の反応が効率よく生じるように、プラズマ中のイオンの存在割合をＰＤＰ１と同等にするためには、全圧を低くして、イオンの拡散による損失を増やしている。このような工夫により、当該ＰＤＰでは結果として低い放電ガスの全圧及びＡｒ分圧の条件下において、ＰＤＰ１と同様に発光効率の向上と放電電圧の上昇抑制効果について、良好な画像表示性能を実現したものである。
【００７８】
なお、先に述べたように、本願発明において想定される共鳴励起過程のようなエネルギー移送過程では、各イオンや原子の密度のバランスが重要であり、これらが限られた適切な範囲にあるときにのみ効果を奏する。
このようなバランスを取ることにより、放電セル２０が比較的大きい本実施の形態２のＰＤＰでは、放電ガスの全圧が低い領域において、発光効率及び放電電圧の改善について顕著な効果が発揮されたものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明のＰＤＰは、交通機関及び公共施設、家庭などにおけるテレビジョン装置及びコンピューターのディスプレイに用いられる表示装置等に利用でき、特に、高い発光効率が求められる超高精細の映像表示装置用のＰＤＰに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＡＣ型のＰＤＰの構成を示す模式図である。
【図２】各電極とドライバとの関係を示す模式図である。
【図３】ＰＤＰの駆動波形例を示す図である。
【図４】Ｘｅ−Ａｒ系の放電ガスにおいて、Ａｒ分圧を変化させた場合の実施の形態１のＰＤＰの発光効率の変化を、混合ガスの全圧毎にプロットしたときの結果を示すグラフである。
【図５】図４におけるＡｒ分圧が低い部分を拡大したグラフである。
【図６】Ｘｅ−Ａｒ系の放電ガスにおいて、放電ガスの所定全圧における、Ａｒ分圧に対する放電維持電圧の変化をプロットしたグラフである。
【図７】図５のグラフにおいて、放電ガス全圧が３０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下の範囲における、Ａｒ分圧ごとに放電ガスの各全圧での効率向上率の平均値を計算した結果を示すグラフである。
【図８】本発明の効果を説明するための、Ｘｅ原子のエネルギー準位と反応過程を模式に示す図である。
【図９】本発明の効果を説明するための、Ｘｅ原子及びＡｒ原子の各エネルギー準位と反応過程を模式に示す図である。
【図１０】実施の形態２のＰＤＰにおける、発光効率のＡｒ分圧依存性を全圧毎に測定した結果を示すグラフである。
【図１１】実施の形態２のＰＤＰにおける、Ａｒ分圧と相対効率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８１】
１    ＰＤＰ
２    フロントパネル
４    維持電極
５    走査電極
６    表示電極対
７、１２    誘電体層
８    保護層    
９    バックパネル
１１    データ電極
１３    隔壁
１４    蛍光体層
１５    放電空間
【図１】
2009277491.tif 000004
【図２】
2009277491.tif 000005
【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】
2009277491.tif 000013
【図１１】
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