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プラズマディスプレイビジネス最前線/ 工業調査会


プラズマディスプレイのすべて―大型壁掛けテレビの本命/ 工業調査会


プラズマエレクトロニクス インターユニバーシティ/ オーム社



　

　　
イントロダクション
プラズマとは？
　　　「物質の第四の物理状態」
　　　自然界に現れるプラズマ
　　　人工的につくれるプラズマ
　　　プラズマは光る
PDPの仕組み
　　　CRT、LCDとの比較
　　　　CRTとの相違点/LCDとの共通点
　　　PDPの構成・原理
進化するPDP
　　　　放電セルの改良
　　　まとめ：PDPの利点・欠点

　
■プラズマディスプレイ、PDP
　- PDPの仕組み

プラズマディスプレイ　発光の原理

CRT、LCDとの比較

　プラズマディスプレイの特徴をよりよく理解するためには、CRT、LCDの原理・構造と比較してみるとよい。まずはCRTとの最大の相違点を、次にLCDとの最大の共通点について見てみよう。

・CRTとの相違点

　CRTとPDPの最大の違いは、ビームとドットマトリックスの違いにあるといえる。とは言われても、具体的に見てみないことにはいまいちピンと来ないだろう。

　ブラウン管では、（たった一つの）電子銃から発した電子ビームを振って画面の左上から順次走査していた。ところがこの方法だと、特にCRTが大型ディスプレイになったときに、発光の時間的なずれが生じ、どうしても画面のチラツキ感が現れてしまう。しかも画面周辺では電子銃の焦点が甘くなってしまい、歪みを生じる原因になってしまう。CRTは画像の明るさ、広視野角という点ではPDPに見劣りすることはないが、こういった問題はCRTの生まれながらのものと言える。

　ところがPDPの仕組みは、非常に大雑把にいってしまえば、「RGB発色するように細工した小さな蛍光灯の集合体」といえる。つまり、発光素子(小さな蛍光灯、正確には「放電セル」)が一つ一つのドットを構成するという仕組み(ドットマトリックス)になっている。そのため放電セルを増やしてつないでいけば、いくらでも大きなディスプレイがつくれるというわけだ。

(※CRTの電子銃の概念をそのままにして、ドットマトリックスの発想をとり入れたディスプレイにFED(電界放出ディスプレイ)というものがある。詳しくは「電界放出ディスプレイ、FED」を参考)

・LCDとの共通点・相違点

　LCDとPDPの最大の共通点は、両方ともドットマトリックスの発想に基づいているということだ。液晶ディスプレイはそれぞれのドットを液晶セルが構成し、その中には液体ながら光学的には結晶の性質をもつ「液晶分子」が詰め込まれている。プラズマディスプレイはそれぞれのドットを放電セルが構成し、その中にはプラズマを構成するガスが詰め込まれている。ここまでは両者似ているが、重要な違いがあるのも見逃せない。

　放電セルに詰め込まれているプラズマは自発光し、紫外線を出している。それが蛍光体にぶつかると可視光にかわり私たちの目に入ってくる。ところが液晶セルに詰め込まれている液晶分子は、自発光しているわけではなく、バックライトの光を通したり遮ったりするシャッターの役割を果たしているに過ぎない。そのためバックライトの光の多くは液晶セルを通りぬける際に吸収されてしまい、私たちの目に映る映像は暗い。また、視野角も狭くなる。（LCDについて詳しいことは、「液晶ディスプレイ、LCD」を参照）このような点が、PDPがLCDより優れているところである。


PDPの構造・原理

　PDPをよく見ても分かることはないだろうが、画面はRGBの三つのドットの集まりからできている。それぞれのドットは、左図のように、厚さ３mm程度の二枚のガラス基板に挟まれたセル構造をしている。電極からこのセル内に封入したガスに電流を流して放電させるとプラズマが生じる。このとき紫外線が生じるが、この紫外線がそれぞれのセルの蛍光体にぶつかって、RGBそれぞれの可視光を発する。プラズマそのものの紫外線は私たちの目に移ることはないが、蛍光体によって可視光に変えられてはじめて私たちの目に飛び込んでくるというわけだ。（ページトップの図を参考）

　液晶の場合は、セル内で液晶分子がねじれたり直立したりと様々な向き（配向）をしているが、この配向の変化速度は、プラズマの応答速度に比べてずいぶんと遅い。これがプラズマは液晶より激しい動画の表示にも向いている理由だ。



プラズマとは？ 進化するPDP