１９９９年に発足した富士通日立プラズマディスプレイ、２００４年に発表されたパイオニアによるＮＥＣのプラズマ事業買収、そしてソニーの徹底などにより、日本メーカーの中ではプラズマディスプレイ事業はかなり集約されてきました。

主なところは下記の通りです。

富士通日立プラズマディスプレイ（現在は主に日立）２００３年シェア24.5％、台湾でも現地と合弁企業作り生産パイオニア（ＮＥＣプラズマディスプレイ含む）２００３年シェア18.4％、２００５年度には22％を見込む松下プラズマディスプレイ（東レも出資）２００３年シェア17.7％、上海でも現地合弁企業作り生産ほかに、韓国メーカーでサムスンＳＤＩ（２００３年シェア18.7％）ＬＧ電子（２００３年シェア17.8％） があります。

シェアは週刊東洋経済２００４年５月29日号に発表された世界における生産量で、この５グループを足すとほぼ97％ですから、世界的にもほぼこの５グループに集約された感じです。

２００４年には、富士通が持つ特許をサムスンＳＤＩが侵害したとの訴えを富士通が日米で起こし、サムスン側が和解に応じました。

また、そのサムスンＳＤＩが２００４年度第一四半期には出荷枚数24.2％で首位に立つ（米国ディスプレイサーチ社の調査による）など、激しい競争を繰り広げています。

また２００４年夏には松下グループがＰＤＰシェアでトップに立ったという報道もあります。

２００５年２月には、日立～松下両グループ間で技術提携が発表され、日の丸連合との報道もありました。

富士通研究所は、直径１ミリ長さ１メートルのプラズマ発光ガラス管チューブを並列に128本並べ、128ミリ×１メートルのディスプレイとすることに成功しました。

大きなガラス基板が不要なので軽量となり、製造コストも低くすみます。

今後260インチ程度の業務用大型ディスプレイに発展させていく予定です。

チューブアレイ面の外面には、チューブと平行に配置されたアドレス電極と垂直方向に配置された表示電極とが並べられ、これはＰＤＰ製品向けに市販されているドライバーＬＳＩで駆動できます。

各チューブには赤または緑または青の蛍光体が塗られており、それらが３本ずつ交互に配置され、点ごとにプラズマ放電が起こさせて適当な色成分で光るという仕組みです。

プラズマディスプレイの最前部には、モジュールの保護、ネオン色のカット、電磁波や近赤外光の遮蔽、外光の映り込み（プラズマの弱点）の防止、それに色再現性やコントラストの調節などを目的としたフィルタがあります。

三井化学は２００１年４月、多層スパッタリングにより製造される透明導電フィルムに、独自の機能性色素を組み合せたＰＤＰフィルタの事業化を発表しました。

現在、フィルトップという名称で商品化しています。

当初はガラスと一体になった形で供給していましたが、２００４年10月からはフィルムのみのタイプも始め、合わせて年間で１５０万枚の生産設備を整えています。

旭硝子は２００２年５月、強化ガラスの前面に電磁波や赤外線のカットフィルムを張り、さらにその全体を反射防止フィルム「アークトップ」ではさんだ、厚さ約３ミリのフィルタ・ガラスの製造設備増強を発表しました。

月産８万枚が可能になるということです。

三菱化学は２００３年11月、独自色素技術により、蛍光灯の下や自然光などの明るい場所でのコントラストを改善したガラス一体型のフィルタを開発し、すでに大手電機メーカーに採用されたと発表しています。

ブリヂストンは２００４年３月、３層のフィルムのみからなるフィルタを、世界で初めて量産化することに成功したと発表しました。

月産10万枚の設備を構築するということです。

富士写真フイルムは２００５年５月、透明フィルムの上に銀塩（従来の写真の感光材料）による微細なメッシュパターンを自在に形成することで、電磁波シールド性と透過性とに優れた電磁波シールドフィルムを開発したと発表しました。

例えば一辺が２８５マイクロメートルの格子状などが可能です。

ロールフィルム形態で供給可能なため、パネルの反射防止加工など、さらなる複合化も容易に行えるということです。

２００６年から本格的な事業展開を目指すということです。

住友大阪セメントは２００５年１０月、１枚のポリエチレンテレフタレート・フィルム構造を持つＰＤＰ用直貼光学フィルタ「クリアラスＦ－Ｆｉｌｔｅｒ（Ｈｙｂｒｉｄ－４）」を開発したと発表しました。

ポリエチレンテレフタレートはＰＥＴボトルでおなじみのプラスチックです。

フィルムの表面に反射防止（ＡＲ）、裏面に電磁波遮蔽（ＥＭＳ）層である金属メッシュが形成され、さらにネオンカット、近赤外線遮蔽（ＮＩＲＡ）機能および色調調整機能を有する粘着剤を金属メッシュ面に付与しています。

厚さは約１４０ミクロン（保護フィルム、セパレーターフィルムを除く）で、従来の同社のガラスレス直貼光学フィルタと比較して約５０％の薄型化を実現しました。

重量も同程度下がりました。

価格も当面は一枚７０ドル、近い将来には５０ドルを目指すということです。

大日本印刷は２００５年１２月、光の映り込みを低下させたプラズマテレビ向け新型表面フィルムを開発したと発表しました。

２００６年３月より量産を開始します。

従来から用いられていたＰＥＴフィルムに対して、表面に特殊な樹脂を塗布したもので、塗布膜の表面形状を精密にコントロールすることにより、光の映り込みを抑え、また画像を色鮮やかかつシャープにしました。

樹脂は硬度が高くて汚れが付きにくいという特徴を持ち、光学フィルターはガラスタイプでもフィルムタイプでもＯＫです。

光学フィルターメーカー各社に供給するということです。

プラズマディスプレイのプラズマによる発光部と表示電極の間には、電極をプラズマイオンから守る「保護層」が必要となります。

これには通常、電子を出しやすい特徴のある酸化マグネシウムが使用されています。

タテホ化学工業の単結晶電融マグネシアなどが代表例ですが、従来これは酸化マグネシウム材料を電子線蒸着法により、前面板ガラスに薄膜化させることで製造されています。

ただし酸化マグネシウムの蒸発速度が遅いという欠点がありました。

宇部マテリアルズは、気相法酸化マグネシウム粉末を原料として、微量の添加剤を加えて高温で焼結することにより、酸素原子とマグネシウム原子の結合を弱くすることに成功しました。

これにより、酸化マグネシウムは蒸発しやすくなり、実際に蒸着膜の厚さ（１ミクロン程度以下）にかかわらず蒸着時間を約半分に短縮させることを確認しました。

すでに特許を取得し、今後プラズマディスプレイパネルのメーカーに積極的に働きかけていくということです。

ＮＥＣプラズマディスプレイによるプラズマディスプレイ事業をパイオニアに譲渡したＮＥＣですが、同社独自の「プラズマＸ」は、特に色の忠実な再生という面で、注目すべき技術を採用しています。

中でも大きな柱は、ＣＣＦ（Capsulated Color Filter）方式でしょう。

これはストライプ状のカラーフィルタをカプセル化してガラス内に埋め込むというものです。

これにより、ネオンガス特有のオレンジ色発光を遮断するとともに、赤、緑、青の蛍光体の発光スペクトルが最適化され、さらに外光の反射の低減されます。

またオレンジ色は、カラーフィルタのさらに前面にあるフィルタにおいて、アキュクリムゾンという技術でさらにカットされます。

これでより正確な赤色、自然な肌色などを再現させることができます。

さらにセル間の隔壁上に黒のストライプを置いたり、駆動方式を工夫して予備放電（種火）時の発光量を極小にすることで、黒色の表現力も高めています。

ＡＬＩＳというのは"Alternate Lighting of Surfaces"のことで、富士通日立プラズマディスプレイ株式会社が中心となって開発しました。

ある意味で現行のテレビシステムでよく用いられる「インターレース方式」と似た発想です。

インターレース方式というのは、一枚の画面（フレーム）を奇数ラインの集合体によるフィールドと偶数ラインの集合体によるフィールドとに分け、それを１フレームの表示時間（日本では１／30秒）の半分ずつ交互に表示させる方式です。

これにより、空間的な解像度は全ライン分を近似的に確保する一方、時間的な解像度はフレーム単位ではなくその二倍の速度であるフィールド単位がやはり近似的に確保できます。

全ラインを１フィールド時間（フレーム時間の半分）で表示できれば画質はさらにあがるのですが、全体の情報量は２倍となってしまいます。

いわば情報量を抑えた上で、空間解像度も時間解像度も近似的に高めたわけです。

プラスマディスプレイの場合、情報量というより隣り合ったディスプレイのセルの干渉が問題となります。

同時に光らせる場合、多少の隙間が必要になるのです。

ＡＬＩＳは、全画面を奇数ラインと偶数ラインとに分け、それを交互に光らせます。

こうすれば隣り合ったラインが同時に光らないので、干渉は生じず、そのため隙間を設ける必要もなくなり、高輝度化するわけです。

同社では、さらにセルの構造と表示の持続を工夫した、e－ＡＬＩＳ方式という技術も開発しています。

公表されている実績値や予測値をいくつか示します。

経済産業省の予測は、２０１０年にはＰＤＰがＦＥＤにかなり代替される前提があるようです。

全体をまとめると、ＰＤＰの世界市場は現状で規模が４０００億円程度、年間伸び率が数十％、２０１０年にはＦＥＤと合わせ２兆円程度、といえそうです。

●経済産業省の予測によると、ＰＤＰの世界市場規模は2000年の約1000億円から2010年には最大で6000億円に。

ちなみに液晶は2000年の約2.7兆円から2010年には最大で６兆円に。

●富士キメラ総研の予測によると、ＰＤＰの世界市場規模は2003年実績で3900億円、2004年計画で6600億円、2009年予測で1.7兆円。
ちなみに液晶は同じく4.5兆円、6.1兆円、９兆円。
また有機ＥＬは同じく360億円、560億円、4400億円。

●三菱総合研究所の予測によると、ＰＤＰの市場規模は2005年で5659億円。

●パイオニアの予測によると、30インチ以上のＰＤＰの世界生産台数は2006年で350万台。

●科学技術動向研究センターの予測によると、ＰＤＰパネルの世界生産台数は2004年で約180万台。

●松下プラズマディスプレイの予測によると、ＰＤＰの世界市場規模は2008年に世界市場規模が1000万台を超え、金額では３兆円規模に成長。

●フラットパネルディスプレイ全体の世界市場は、ディスプレイサーチ社の予測によると2008年に約1000億ドル、経済産業省の予測によると2010年に約10兆円。

●ＩＤＣの予測によると、ＰＤＰテレビの国内出荷台数は2009年で114万台（2004年実績は35万台強）。

ＰＤＰは、ブラウン管に比べてはるかに薄いディスプレイの代表的存在ですが、もちろん薄型ディスプレイ方式はこれに限られているわけではありません。

むしろ実用化という意味では液晶の方が先んじているといっていいでしょう。

また固定画素型リアプロテレビという方式があり、米国ではかなりの人気を集めています。

同方式は、画面もフラットで、中国で関心が高まっているほか日本でも人気は伸びそうですが、必ずしもＰＤＰや液晶ほど薄くできるわけではありません。

一方、小型画面で何とか実用化段階に達したものとして有機ＥＬという方式も落とせません。

さらにはまだ開発レベルですが、微小電子銃を用いたＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）も、ナノテクノロジーの発展に伴い、いずれフラットディスプレイの本命になるかもしれないといわれています。

図では、代表的な薄型ディスプレイ方式として、液晶、ＰＤＰ、有機ＥＬをとりあげ、また参考までにＦＥＤも入れ、その長短を示しました。

この表自体は当シリーズ「有機ＥＬ概要」の３章で用いた表と基本的に同じものですので、ご了承ください（太字にしてある場所のみ異なります）。

ＰＤＰの特徴として「大型化に有利」というのは、逆に小型での解像度向上には、少なくとも従来は難点があったということです。

これは個々の発光体の小型化が難しいことが主原因ですが、もちろんその方向での進歩もしています。

蛍光灯は直線形のものも円形のものもありますが、いずれにせよ管内で発生させたグロープラズマに由来する紫外線を、管の内側表面に塗られた蛍光体によって光らせたものです。

ディスプレイというより照明器具です。

これに対してネオンサインは文字などを表現する場合が多いので、一種のディスプレイではありますが、管全体の形状通りに光るだけであり、動画を表現するわけにはいきません。

一方、ＰＤＰ（プラズマディスプレイまたはプラズマディスプレイパネル）と呼ばれるディスプレイは、まさにテレビ画面を映し出すディスプレイであり、液晶と並んで薄型テレビの代表的な実現手段です。

きわめて簡単に言うと、ＰＤＰは微小な蛍光灯（ネオンやキセノンのガスがプラズマ化する）を平面状に並べたものです。

蛍光灯といっても白く光るのでなく、赤、緑、青に光る３つのものがワンセットになっています。

このセットが１つの画素をなし、縦横に何百も、あるいは一千以上並ぶわけです。

それぞれの微小蛍光灯は、テレビ画面のフレームごと（典型例は１／30秒）に、また画素ごとにコントロールされます。

コントロールという意味は、その瞬間でその位置を光らせる強さと色（つまりテレビ信号）に応じ、その赤成分、緑成分、青成分の蛍光灯の明るさ（単位時間内の発光パルス回数）を指定するということです。

そのために微小蛍光灯ごとに電極を置き、そこに短い時間でしかるべき電圧をかける必要があります。

またディスプレイですから、１組の電極の少なくとも一方は、透明にする必要があります。

グロープラズマからさらに電流を大きくしていくと、いったん電圧は上昇しますが、すぐに大きく降下し、アークプラズマと呼ばれる状態になります。

電流値は１アンペア程度以上、電圧は10ボルト程度以下となります。

グロープラズマと違い、大気圧においても実現します。

プラズマ自体に強い求心力が働くので、必ずしも密閉状態に置く必要はありません。

またやはりグロープラズマと違い、電子だけでなくイオンなども同じように熱せられており（熱平衡状態）、熱プラズマあるいは高温プラズマと呼ばれます。

グロープラズマの陽光柱はほぼ平行な線分の集まりですが、アークプラズマの場合、陰極付近で陽光柱の半径は非常に細く、全体としてアーク型（弓型）となっています。

アークプラズマはその熱エネルギーの大きさを利用してさまざまな工業的な用途があります。

また高圧水銀ランプなどにも応用されています。

減圧した装置内に二枚の電極を立てて強制的に放電させる。

これがプラズマ発生の基本原理といいましたが、実はこれにより得られるプラズマには代表的なものとして２種類あります。

このうちグロープラズマ（グロー放電プラズマ）というのは、比較的電流が小さく、電圧が高い状態で作られます。

ファラデーが最初に作ったプラズマもこれです。

グロープラズマが作られやすい圧力は、大気圧の十万分の１～千分の一程度といわれています。

そこに立てた電極板間に直流（交流でも可）を流し始め、電流が0.1アンペア以下、電圧が数百ボルト程度になるように高めていきます。

するとあるレベルで突然光り輝くグロー放電が始まるのです。

ただし、一様に光るわけではありません。

陰極付近には陰極暗部とよばれる暗部と、ファラデー暗部とよばれる暗部とがあります。

ファラデー暗部と陽極の間が、陽光柱と呼ばれる明るい部分です。

グロープラズマでは、電子自体は極めて高速に加速されており、従って高いエネルギーを持つのですが、イオンや非帯電粒子の運動エネルギーはそれよりもはるかに低く、プラズマ全体としての温度は室温とそれほどはかわりません。

こういった状態を低温プラズマといいます。

身近にあるグロープラズマ応用の代表例は、蛍光灯あるいはネオンサインでしょう。

蛍光灯は紫外線を蛍光色素に当てることで、ほぼ白色の光を得ることができます。

ネオンサインの場合、別にネオンだけを使うわけではなく、気体の種類（や圧力）により陽光柱の色が決まります。

たとえばネオンだとオレンジ色、アルゴンだと赤紫が得られます。

またグロープラズマは、半導体を作る時などのドライ・エッチングにも用いられます。

自然界でいえば、炎も稲妻もそしてオーロラもプラズマ状態。

そして蛍光灯や水銀ランプやプラズマ・ディスプレイ。

何となくプラズマというと光るもの、というイメージがあるかもしれません。

しかし、本来のプラズマ、つまり空間内を飛び回る、正に帯電した原子核や負に帯電した電子などが直接目に見えるわけではありません。

原子物理の基礎をご存知の方は読み飛ばしていただいて構いませんが、原子を構成する電子（厳密には原子核外にある電子）は、通常はエネルギーが一番低い状態（＝基底準位）にあるのですが、それより高いエネルギー・レベルをとることもできます。

ただしどんなレベルでもありうるというわけではなく、特定の離散的な値のみがゆるされます。

もちろん低いエネルギー・レベルから高いエネルギー・レベルに移行させる（＝励起）には、それなりのエネルギー供給が必要となります。

プラズマは電子が高速に飛び交っているので、その運動エネルギーがほかの電子を励起させることになります。

そして高いエネルギー・レベルにある電子は、逆にエネルギーを放出しながら低いエネルギー・レベルに移るのです。

この時に出されるエネルギーは、可視光という形をとることもありますが、実は紫外線という形をとることがより一般的です。

紫外線は直接には目に見えませんが、蛍光物質に当てることで可視光になる、というわけです。

まだプラズマという言葉もなかった時代ですが、プラズマを始めて人工的に作り出したのは、電磁気学で有名なファラデーだといわれています。

１８３５年のことです。

減圧した装置内に二枚の電極を立て、強制的に放電させることによりプラズマ状態となりました。

現在でもプラズは、基本的にはこの原理で生成させるのが普通です。

ファラデーが作り出したこの状態が、正に帯電した原子核イオンと負に帯電した電子とに分かれて飛び回っている状態であることをつきとめ、固体、液体、気体に次ぐ第四の状態であるとみなした（１８７９年）のは、真空ガラス管に名を残すウィリアム・クルックスです。

プラズマという言葉は、後に単分子膜の研究でノーベル化学賞を受賞した、アーヴィング・ラングミュアが１９２８年に命名しました。

ギリシャ語で「組み立てられたもの」「成形されたもの」「まぜこぜの状態」などを表わす言葉に由来します。

プラスチックという言葉と語源は同じだそうです。

また生物学の「原形質」や「血漿」にも、同じプラズマという言葉が使われています。

プラズマは各種製造工程への応用がまず進み、テレビのディスプレイとしての本格的な実用化は１９９０年代の中ほどからです。