39. バースト駆動型Kr₂*エキシマ光照射装置

広瀬　賢一　岡本　昌士　菅原　寛　松野　博光
（ウシオ電機株式会社）

1．緒言

PDP に用いられる蛍光体は、主にXe の共鳴放射光（147nm）を利用している。われわれの開発した誘電体バリア放電Kr2*エキシマランプは、中心波長146nm の光を放射し、最近この蛍光体の開発、評価用光源として使われている。蛍光体に要求される特性としては、放射効率、発光分布などと共に、用途に応じた残光時間も重要である。われわれは、残光特性測定用に、点灯と瞬時に消灯を繰り返すバースト駆動型Kr₂*エキシマ光照射装置を開発した。

2．ランプおよび電源の構成

図1 にKr₂*エキシマランプの概略図を示す。径の違うガラス管を同軸上に配置し、端部に光り取り出し用の窓を取り付けたものである。内部にはKr ガスを封入している。内管の内側と外管の外側に金属電極を取り付け、高周波高電圧で点灯させる。

図2.に点灯電源のブロック図を示す。エキシマランプの点灯は、発振器1 の信号でゲート信号を作り、インバータを駆動させる。そして、共振器とトランスで昇圧し、ランプを点灯させる。バースト駆動は、まず発振器2で点灯と消灯のディーティサイクル比と、その周波数を決める信号を作る。そして、フリップフロップによって、発振器1 に同期した点灯停止信号をゲートとダンパに送ることで行う。バースト駆動時の消灯は、インバータを停止させると同時に、ダンパによって共振コンデンサーの電荷を急速に放電することで、ランプ電圧の振動を停止させることにより行う。

3．光波形の測定結果

ランプから放射される真空紫外光の波形を、残光時間が短い蛍光体を用いて測定した。用いた蛍光体は、Y₂SiO₅:Ce³⁺で1／10 残光時間が約80ns である。そして、高速応答の光電子増倍管とアンプで電圧信号に変換したものをオシロスコープで観察した。同時にフリップフロップから出る点灯停止信号を観察した。測定結果を図3.に示す。点灯停止信号から遅れること約20µs で光は消えた。またその光波形の形状は繰り返し測定してもほとんど変化しなかった。