第９回プラズマディスプレイ放電発光調査専門委員会議事録
日時 ：１９９９年８月１９日 １３時３０分〜２３時００分（18 時 10 分〜19 時まで食事）
８月２０日

９時３０分〜１４時３０分

場所 ：室蘭工業大学電気電子工学科会議室
出席者：御子柴委員長，石垣，内池，大石，河野，篠田，田頭，西尾，吉田，渡辺和迩（以上委員），橋口，吉岡（以上幹事）
横沢（東京情報大），志賀（電通大）（以上特別講演講師）
野々村（松下電器）（オブザーバー）
計１６名
議事１

第８回委員会議事録の報告と確認

２

調査項目修正案について

３ 次回以降委員会日程について
４ 本委員会終了後の委員会設置について
５

特別講演「次世代 PDP に期待される画質と発光効率」（横沢講師）

６ 特別講演「34lm/W Xe-Ar 平面放電ランプの開発」（志賀講師）
７ 研究報告「高いキセノン分圧を持つ PDP の紫外線発光効率」（橋口幹事）
８ 調査報告３章（１）「ＰＤＰの電力と発光効率」（篠田委員）
９ 調査報告３章（２）「ＰＤＰの輝度と発光効率の推移」（大石委員）
１０ 調査報告６章（３）「可視発光取り出し効率」（河野委員）
１１ 調査報告８章（１）「ＰＤＰシミュレーション技法」（吉田委員）
１２ 調査報告７章（１）「微小放電診断技術」（吉岡幹事）
その他：修正した委員会名簿の確認など
配付資料（資料番号）
・ 議題（ＰＤＥ９−１）
・ 第８回委員会議事録（ＰＤＥ９−２）
・ 報告書目次修正案（ＰＤＥ９−３）
・ 委員会名簿（ＰＤＥ９−４）
・ 「34 lm/W Xe‑Ar 平面放電ランプの開発（仮題）」（ＰＤＥ９−５）
・ 「プラズマディスプレイパネルの紫外発光効率の計算機シミュレーションによる研究」（ＰＤＥ９−６）
・ 「希ガスイオンの２次電子放出係数とバリア型放電の壁電荷の関係」（ＰＤＥ９−７）
・ 調査報告３章（１）「ＰＤＰの電力と発光効率」（ＰＤＥ９−８）
・ 調査報告３章（２）「ＰＤＰの輝度と発光効率の推移」（ＰＤＥ９−９）
・ 調査報告６章（３）「可視発光取り出し効率」（ＰＤＥ９−１０）
・ 調査報告７章（１）「微小放電診断技術」（ＰＤＥ９−１１）
・ 調査報告８章（１）「ＰＤＰシミュレーション技法（１）」（ＰＤＥ９−１２）

＜議事詳細＞１．第８回委員会議事録の報告と確認
御子柴委員長，田頭前委員長の挨拶の後、第８回委員会議事録の報告を吉岡が行った。篠田委員より、ＩＥＣ，ＥＩＡＪ標準化活動の紹介と本委員会報告書に付録として掲載することはできない旨説明があった。
２．調査項目修正案について前回の委員会で修正された調査項目、担当について吉岡が説明した。また、７章に「ＰＤＰのマクロ放電診断技術」（田中委員）に加えることが確認された。分担執筆予定の項目の内、８章（１）は吉田委員主担当，８章（２）は橋口委員主担当とする。その他の細分化については現時点では確認されておらず、担当者と協議の上早急に決定する。付録に掲載する予定であったＰＤＰ放電に関するデータベースは、電気学会技術報告６９１号を中心に参考文献として紹介することとする。ＥＩＡＪ，ＩＥＣ標準化についてはその標準化活動の紹介に留める。
３．次回以降委員会日程について
次回委員会は１０月２１日（木）に電気学会事務局（第５会議室）で開催する。次々回は１２
月１７，１５または１６日の何れかに名古屋（予定）で開催する。また、その後委員会終了まで３回（予定）の委員会の内、１回を関西で開催する予定である。
４．本委員会終了後の委員会設置について
本委員会終了後、新たな調査専門委員会設置について御子柴委員長より説明があり、その是非について議論した。テーマとしてＰＤＰシミュレーション，ＰＤＰ放電に関連する材料や放電と駆動特性などが提案された。メンバーをほぼ固定した委員会として継続するにしても、半年〜１年の時間をおき、技術進展を見据えてテーマの設定（継続不要も含め）を行うのが適切であるとの意見が多い。
５．特別講演「次世代 PDP に期待される画質と発光効率」（横沢講師）「外から見たＰＤＰ」を副題として講演が行われた。ＰＤＰがターゲットとする大型ディスプレイは、画質や視角に与える影響など不明な点が多い。その中でディスプレイをデバイス，システム及びコンテンツという面から考察した。特に明るさは見るものの画質の印象に大きな影響を与える。その観点から発光効率の向上は重要であり、放電物理からのブレークスルーも必要である。製造技術、測定技術の進展もあり、新たな展開も期待している。
６．特別講演「34lm/W Xe-Ar 平面放電ランプの開発」（志賀講師）
カーナビゲーションＬＣＤ用バックライトとして開発した５．２インチ希ガス平面バックライ
トの放電をＰＤＰ放電とも関連させて講演が行われた。水銀含有ランプでは高輝度高効率が達成されているが、温度特性や環境問題がある。Ａｒ−Ｘｅガスを用い、放電の収縮による不均一発光の発生を駆動により抑制し、最大輝度９２００ｃｄ／ｍ２，最大効率３４ｌｍ／Ｗを達成した。
ＰＤＰ高効率化には高Ｘｅ分圧化によるＸｅエキシマの利用を指摘した。通常のバリア放電ラン
プとは異なる本報告平面ランプ放電経路での高効率実証は大変興味深い。
７．研究報告「高いキセノン分圧を持つ PDP の紫外線発光効率」（橋口幹事）
橋口幹事が行っているＰＤＰシミュレーションの最近の進展を報告した。共鳴線自己吸収をHolstein 理論をもとに整理し、最終的に蛍光体（放電空間境界）に入射する紫外線量を見積もった。この紫外線量は発光効率に直接関係する量であり、本委員会のテーマである PDP 放電発光を設計する上で重要な情報である。紫外線発生に関しては、Xe 分圧を 50％以上とすることによって、発生紫外線のほとんどが分子線となり、放電電圧の上昇はあるものの紫外線発生効率を大きく改善することを予測した。この他、DC 型と AC 型の発光効率の違いはγ値の大小に起因することを示している。また、希ガス系の弾性衝突断面積、電離断面積やドリフト速度を整理し、各ガスイオンのγ値と壁電圧／印加電圧の関係から実験的にγ値を評価する手法を紹介した。
８．調査報告３章（１）「ＰＤＰの電力と発光効率」（篠田委員）
篠田委員が「ＰＤＰの電力と発光効率」について整理して報告した。現状ではＰＤＰの消費電力に占める放電発光の割合は４０〜５０％である。通常用いられる発光効率は、放電セルに投入される電力に対する可視光変換効率で与えられる。しかし、ＰＤＰの将来像を描くため、また他のディスプレイとの比較を行うためには、ＰＤＰセットあるいはディスプレイ機能まで含めた効率を考慮する必要がある。ＣＲＴと同等の性能を得るには２ｌｍ／Ｗ、軽量薄型低消費電力化の目標は５ｌｍ／Ｗであるとした。なお、この項目については、後述の自由討論「ＰＤＰの発光効率」に於いて再度活発に討論された。
９．調査報告３章（２）「ＰＤＰの輝度と発光効率の推移」（大石委員）「ＰＤＰの輝度と発光効率の推移」について、大石委員が整理して報告した。発明初期には０．
１ｌｍ／Ｗ以下であった発光効率が、その後の開発により１ｌｍ／Ｗ以上まで向上している。重
要な開発項目毎にその発光効率の値も示した。但し、個々の発光効率の値は、維持放電をさせただけのものと表示可能な駆動をしたものとがあり、それらを区別して載せる必要がある（今回の委員会で全てを区別することができた）。発光効率の値を時間（年次）に対して片対数プロットするとほぼ直線になっている。
１０．調査報告６章（３）「可視発光取り出し効率」（河野委員）「可視発光取り出し効率」について、構造やフィルタ、蛍光体層材料などの具体例と発光効率とを関連付けて考察した。構造に関しては、背面基板側の蛍光体面に傾斜をもたせる構造やストライプ構造から井型構造に近づけることにより、前面側取り出し強度や紫外光利用率を向上させる可能性についても言及した。本項目は更に調査を進め、放電による紫外光発生から可視変換〜取り出しまで一般的な考察を行う予定である。
１１．調査報告８章（１）「ＰＤＰシミュレーション技法」（吉田委員）
ＰＤＰシミュレーション技法を、最近 5 年間のシミュレーションに関する文献を整理、分類し、その特徴と結果について吉田委員が報告した。ほとんどの計算例が流体モデルであり、Ｋｉｎｅ
ｔｉｃモデルはＬＦＡの妥当性を検証する目的で行われることが多い。またこれらをハイブリッド化したものも見られる。ＬＦＡ近似流体モデルについて、支配方程式、スウォーム・パラメータ、境界条件を示し、数値解法例及び具体的な結果について紹介した。これらを土台に報告をまとめる。
１２．調査報告７章（１）「微小放電診断技術」（吉岡幹事）
PDP 放電解析のための微小放電診断技術への要求と、実際に行われた診断技術あるいは PDPへの応用の可能性のある診断技術を紹介した。ICCD あるいはストリーク像は放電進展のシミュレーション検証に利用されており、PDP でも有効な評価ツールとなっている。分光した発光線を検出する手法は、広く PDP 放電評価に利用できる。また、レーザ吸収分光は PDP でも励起原子の絶対密度を時空間分解能で測定できる放電診断技術として重要である。このほか、レーザ誘起蛍光法なども可能性がある。時間空間分解能にこだわらなければ、PDP 電極を利用することによって探針やマイクロ波利用も可能ではないかとの指摘があった。以上を土台に、原理、適用範囲や測定例について解説する予定である。
自由討論「ＰＤＰの発光効率」
初日、１９〜２３時、「ＰＤＰの発光効率」に関して御子柴委員長の問題提起をもとに自由討論を行った。
ＰＤＰのあるべき姿、将来像を発光効率という視点から見た場合、いかなる値が目標となるのか議論した。メーカー各社委員によれば、現状ＰＤＰの発光効率はセル発光効率（発生光束／放電電力）で約 1ｌｍ／Ｗ前後である。この効率をサステイン効率とした。他のディスプレイとの比較を行う場合、画像を表示するために投入される電力も加える必要があり、これを「ラスター表示効率」とし、サステインのほかアドレス、電荷回収及びＨＶドライバを電力として加える。
また、これにロジック電力を加えたものがいわゆるモジュール効率である。またＰＤＰセット全体の電力を用いた場合をセット効率（ＡＰＬが 30 と 100％のものが必要）とした。このようなＰＤＰ発光効率の階層を考慮した上で、ＰＤＰセットの消費電力を計算すると、セル発光効率が 2ｌｍ／Ｗのとき 150Ｗ、5ｌｍ／Ｗでは 120Ｗと見込まれる。これから、ＰＤＰが普及するための当面の目標が発光効率 2ｌｍ／Ｗであり、最終目標が 5ｌｍ／Ｗであることが本委員会内の共通認識として再確認できた。
この他、ＰＤＰの個別技術などについても各委員間で活発に議論されている。
文責：吉岡俊博