(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを発生させる手段と、該プラズマにより紫外線を発生させる手段と、該紫外線により可視光を発生させる手段を具備し、更に該プラズマを発生させるためのガスを少なくとも構成要素の一部とし、
１ＴＶフィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、１つのサブフィールドは予備放電期間と書き込み放電期間と発光表示期間とで構成されるプラズマディスプレイ装置に於いて、
該プラズマを発生させるガスの少なくとも一部として該紫外線を発生させるガスを含み、該紫外線を発生させるガスの準安定準位のエネルギーを低い方から順にE M1,E M2とし（E M1＜E M2）、 該EM2より低いエネルギーの準位を有する安定化ガスを、該プラズマを発生させるガスに添加することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置に於いて、該EM1より低いエネルギーの準位を有するガスを、該プラズマを発生させるガスに添加することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置に於いて、該紫外線を発生させるガスがXeであることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置に於いて、該安定化ガスがCO2,N2,O2,CF4,H2のいづれか又はこれらの混合ガスであることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置に於いて、該安定化ガスがO2であり、O2の圧力（分圧）が全圧の０.１％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置に於いて、該安定化ガスがO2であり、O2の圧力（分圧）が全圧の０.０１％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置に於いて、該安定化ガスがCO2であり、CO2の圧力（分圧）が全圧の０.１％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレイ（以降ＰＤＰとする）装置の放電ガスに関し、更には、安定化ガスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰの駆動は、例えば特開平４-３３２４３０に開示されるように、放電の前の予備放電期間と書き込み期間によって発光させるセルを選択する方式が一般的であり、この段階で電極上に正確に電荷を形成する必要がある。しかし、プラズマ中には放電終了後も励起されたＸｅ*原子が残っており、これがＭｇＯ保護膜に衝突することによって電子を生成する。このＸｅ*原子の寿命は非常に長く、予備放電期間や書き込み期間で要する時間と同程度であるため、放電終了後に生成された電子は書き込み放電時に電荷の形成を妨害してしまう。
【０００３】
従って、安定した発光という点から必ずしも満足できる構成ではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は誤放電を低減することが可能な手段を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題に対して本発明ではＰＤＰのセル内でプラズマを生成するガスの主成分であるＨｅ,Ｎｅ,Ａｒ,Ｋｒ,Ｘｅ等にＯ２,Ｎ２,ＣＯ２,ＣＦ４,Ｈ２等のガスを添加する手段を用いる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図１から図５を用い本発明の実施形態を説明する。
【０００７】
図２は本発明を適用するＰＤＰの構造の一部を示す分解斜視図であり、前面ガラス基板２１の下面には透明な共通電極（以降Ｘ電極と称す）２２-１乃至２２-２と、透明な独立電極（以降Ｙ電極と称す）２３-１乃至２３-２を付設する。 また、Ｘ電極２２-１乃至２２-２とＹ電極２３-１乃至２３-２には、それぞれＸバス電極２４-１乃至２４-２とＹバス電極２５-１乃至２５-２を積層付設する。さらに、Ｘ電極２２-１乃至２２-２、Ｙ電極２３-１乃至２３-２、Ｘバス電極２４-１乃至２４-２、Ｙバス電極２５-１乃至２５-２を誘電体２６によって被覆し、ＭｇＯ等の保護層２７を付設する。
【０００８】
一方、背面ガラス基板２８の上面には、Ｘ電極２２-１乃至２２-２、Ｙ電極２３-１乃至２３-２と直角に立体交差する電極（以降Ａ電極と称す）２９を付設し、該Ａ電極２９を誘電体３０によって被覆し、該誘電体３０の上に隔壁３１をＡ電極２９と平行に設ける。さらに、隔壁３１の壁面と誘電体３０の上面によって形成される凹領域のうちＡ電極２９を挟む部分の内側に蛍光体３２を塗布する。
【０００９】
図３は図２中の矢印Ｄ１の方向から見たＰＤＰの断面図であり、画素の最小単位であるセル１個を示している。
【００１０】
図３より、Ａ電極２９は２つの隔壁３１の中間に位置し前面ガラス基板２１と背面ガラス基板２８、隔壁３１に囲まれた放電空間３３にはプラズマを生成するためのガスを充填する。
【００１１】
尚、放電空間３３は隔壁３１により空間的に区切られることもあるし、隔壁３１と前面ガラス基板２１の放電空間側面との間に間隙を設け空間的に連続にすることもある。
【００１２】
図４は図２中の矢印Ｄ２の方向からみたＰＤＰの断面図であり、１個のセルを示している。セルの境界は概略点線で示す位置である。図４より、３は電子、４は正イオン、５は正壁電荷、６は負壁電荷を示す。
【００１３】
図４には、例としてＡ電極２９、Ｙ電極２３-１に＋の電圧を、X電極２２-１に−の電圧を印加した模式図を表している。この状態で、放電空間に電子３及び正イオン４が残っていると、正壁電荷５及び負壁電荷６を消去し、書き込みを阻害する。
【００１４】
図５は図２に示したＰＤＰに１枚の画を表示するのに要する１フィールド期間の動作を示す図であり、１ＴＶフィールド期間４０は複数のサブフィールド４１乃至４８に分割され、各サブフィールドは（b）に示すように予備放電期間４９、発光セルを規定する書き込み放電期間５０、発光表示期間５１からなる。波形５２は従来技術による書き込み放電期間５０に於ける１本のＡ電極に印加する電圧波形、波形５３はＸ電極に印加する電圧波形、５４、５５はＹ電極のｉ番目と（ｉ＋１）番目に印加する電圧波形であり、それぞれの電圧をＶ０，Ｖ１，Ｖ２（Ｖ）とする。
【００１５】
図５より、Ｙ電極のｉ行目にスキャンパルス５６が印加された時、Ａ電極２９との交点に位置するセルで書き込み放電が起こる。
【００１６】
又、Ｙ電極のｉ行目にスキャンパルス５６が印加された時、Ａ電極２９がグランド電位であれば書き込み放電は起こらず、そのセルは非発光セルとなる。
【００１７】
このように、書き込み放電期間５０に於いてＹ電極にはスキャンパルスが１回印加され、Ａ電極２９にはスキャンパルスに対応して発光セルではＶ０、非発光セルではグランド電位となる。
【００１８】
以上、本発明を適用するＰＤＰ構成の一例を示した。
【００１９】
図１は本発明の実施例を示した図であり、放電終了後に於ける荷電粒子の様子を表している。図１中で１は準安定Ｘｅ原子Ｘｅ*、２は中性ガス分子又は原子、３は電子、４は正イオンである。又、Ｘｅ*１、電子３より伸びる矢印は、各々の粒子の運動方向を表している。
【００２０】
放電終了後の原子、電子の状態について、一般的なＰＤＰのガス組成であるＸｅ、Ｎｅ混合ガスの場合を用いて説明する。一例として、ガス圧は３００Ｔｏｒｒ、Ｘｅ分圧は約１８Ｔｏｒｒを仮定する。プラズマ中で、多数のＮｅは準安定状態Ｎｅ*あるいは正イオンＮｅ+として存在する。同様に多くのＸｅもＸｅ*あるいはＸｅ+として存在している。そして、Ｎｅ+は０.３３μｓ、 Ｎｅ*は０.０２３〜０.０７８μｓで内部エネルギーをＸｅ+与える。さらに、このＸｅ+は０.１μｓ程度でほとんどＸ電極２２-１乃至２２-２、 Ｙ電極２３-１乃至２３-２、 Ａ電極２９に吸収され、一部のＸｅ+は電子と再結合してＸｅ**あるいはＸｅ*となる。電子は、１００Ｖ程度の電圧を印加すれば、ｎｓ以下のオーダーで電極に吸収される。
【００２１】
次に、このような寿命を持つ粒子がＰＤＰの駆動に影響するかどうかを調べるために、ＰＤＰにおける放電サイクルについて説明する。図５に示したようにＰＤＰでは１ＴＶフィールド４０（１/６０ｓ＝１６.７ｍｓ）を複数の異なる発光回数を持つサブフィールド４１乃至４８に分割することによって階調を表現する。そして、前述したように各サブフィールドは予備放電期間４９、書き込み放電期間５０、発光表示期間５１をもつ。図５のようにサブフィールドを８つに分割したときには、予備放電期間４９と書き込み放電期間５０を合わせた時間は約１.８ｍｓであり、実際に発光している発光表示期間５１は短くとも約１０μｓ以上である。従って、前述した１μｓ以下の現象は放電に影響を与えない。
【００２２】
しかし、Ｘｅ*の寿命は約１.８５ｍｓと非常に長く、また中性粒子であるため予備放電期間４９で消去することもできない。さらに、Ｘｅ**も０.０１７〜０.０５５μｓでＸｅ*になるため、投入されたエネルギーはＸｅ+がＸ電極２２-１乃至２２-２、Ｙ電極２３-１乃至２３-２、Ａ電極２９に吸収された分を除くと、最終的にＸｅ*に集中する。また、 Ｘｅ*は電子による直接励起によっても多数生成されているのでその数は非常に多い。その結果、Ｘｅ*は図１に示すようにＭｇＯ保護層２７に衝突し、２次電子を放出してしまう。この２次電子は、放電には至らないまでも、中性粒子と衝突する事によって荷電粒子（電子、イオン）を増加させる可能性もある。こうして、放電終了後に生じる荷電粒子が予備放電期間４９や書き込み放電期間５０に形成しようとしている壁電荷を消去する。
【００２３】
こうした問題の対策として、Ｘｅ*より低いエネルギー準位をもった安定化ガスを利用する。すなわち、Ｘｅ*のエネルギーを安定化ガスに与え、Ｘｅ*の失活を促すのである。安定化ガスは分子なので低エネルギー準位を持ち、ＭｇＯ界面の仕事関数以下にその内部エネルギー下げることが可能であり、２次電子の放出が低減できる。Ｘｅ*の準安定準位のエネルギーは、低いほうからＥＭ１=８.３２ｅＶとＥＭ２=９.４５ｅＶである。従って、安定化ガスの特性としては、ＥＭ２又はＥＭ１以下の電子エネルギー準位を有していることが必要である。
【００２４】
ここで、プラズマを発生させるためのガスに対する、該安定化ガスの混合比に関して、プラズマを発生させるためのガスとしてＮｅ、Ｘｅ混合ガスを用い、安定化ガスにＯ２を用いた例について示す。上記例の実験結果によると、Ｏ２を０.１％以上混合した際に効率が非常に悪くなるという結果が得られている。この原因はＮｅまたはＸｅからＯ２へのエネルギーの失活が大きすぎるためであると考えられる。逆に、０.１％以下の混合比において、効率の大きな減少は見ることができなかった。従ってＮｅ、Ｘｅ混合ガスにＯ２を添加した場合、 Ｏ２は０.１％程度の混合率が最善である。しかし、混合の精度等を考慮した場合、０.０１％程度に抑えていた方がさらに実用的である。
【００２５】
上記内容は紫外線を発生させるためのガス、ベースとなるガス及び安定化ガスに他の元素や複数の元素を用いた場合にもほぼ同様とみなすことが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明を適用することによって電場では制御する事が不可能である励起Ｘｅ原子の失活を促すことが可能となり、該励起Ｘｅ原子により生成される２次電子を抑制し、誤放電の低減が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示した図
【図２】本発明のプラズマディスプレイパネルの構造の一部を示す分解斜視図
【図３】図２中の矢印Ｄ１の方向から見たプラズマディスプレイパネルの断面図
【図４】図２中の矢印Ｄ２の方向から見たプラズマディスプレイパネルの断面図
【図５】１枚の画を構成する１フィールド期間の動作を示した図
【符号の説明】
１…準安定Ｘｅ原子
２…中性原子又は分子
３…電子
４…正イオン
５…正壁電荷
６…負壁電荷
２１…前面ガラス基板
２２-１乃至２２-２…Ｘ電極
２３-１乃至２３-４８０…Ｙ電極
２４-１乃至２４-２…Ｘバス電極
２５-１乃至２５-２…Ｙバス電極
２６…誘電体
２７…保護層
２８…背面ガラス基板
２９…Ａ電極
３０…誘電体
３１…隔壁
３２…蛍光体
３３…放電空間
４０…１ＴＶフィールド
４１乃至４８、４１-１乃至４８-１、４１-２乃至４８-２…サブフィールド
４９、４９-１、４９-２…予備放電期間
５０、５０-１、５０-２…書き込み放電期間
５１…発光表示期間
５２…１本のＡ電極に印加する電圧波形
５３…Ｘ電極に印加する電圧波形
５４…Ｙ電極のｉ番目に印加する電圧波形
５５…Ｙ電極のｉ＋１番目に印加する電圧波形
５６…Ｙ電極のｉ行目に印加されるスキャンパルス
５７…Ｙ電極のｉ＋１行目に印加されるスキャンパルス
６０…放電電極
６１…誘電体
６２…放電空間
【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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