JP2008177126A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、かつ明るい環境下でもコントラストが高く、高品質の画像を表示可能なプラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】互いに離隔して配置される前面板２１及び背面板１１と、前面板と背面板との間に形成される放電空間を区画する隔壁１４と、隔壁により区画された放電セル内で放電を発生させ、放電によって発生した紫外線より励起されて発光する蛍光体層１５とを備えるプラズマディスプレイパネルであって、前面板と隔壁との間であって各放電セルの境界に対応する位置に形成されるルーバー２６を備え、ルーバー２６は、前面板に対して直交又は傾斜する互いに対向する上側面２７及び下側面２８を有し、放電セルへの斜め上方からの外光が入射する上側面２７の可視光反射率と、下側面２８の可視光反射率とが異なる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルに関する。

近年、ＣＲＴディスプレイに代わるフラットディスプレイへの期待が高まり、奥行きを抑えた液晶ディスプレイやプラズマディスプレイパネル等が普及している。特に大画面の薄型ディスプレイにはプラズマディスプレイパネルが用いられることも多い。

プラズマディスプレイパネルは、ガス放電により発生した紫外線で蛍光体を励起することにより可視光を発生させる表示デバイスであり、放電空間を区画した放電セル毎に発光を制御することにより画像を形成する。

例えばマトリックス表示方式のプラズマディスプレイパネルでは、多数の電極（表示電極及びアドレス電極）が格子状に配列され、各電極の交差部となる放電セルを選択的に発光させることにより画像を形成する。

各放電セルの発光原理は以下の通りである。すなわち、点灯すべき放電セルの対向電極間に数十ｋＨｚから数百ｋＨｚのパルス状ＡＣ電圧を印加すると、壁電荷が蓄積されて表示放電が起こり、放電セル内に封入された放電ガスの成分であるＸｅから紫外線が放射される。放射された紫外線は、放電セル内に形成された赤、青、緑の蛍光体を励起して各々の色の可視光を発生させる。ここで、３色の放電セル１組を１画素とし、各色の発光強度を例えば２５６段階に制御することにより１６７０万色のフルカラー表示が可能である。

このように、プラズマディスプレイパネルの発光は放電現象を利用しているので応答速度も速く、ＣＲＴと同様に蛍光体を使用するために色再現性も良いことから、テレビ映像等の動画表示に適している。また、プラズマディスプレイパネルはその構造上、比較的容易に大画面を実現することができ、自発光で視野角依存性も無く、暗室におけるコントラストの高い優れた映像表示能力を有しているので、大画面ＴＶ受像機として需要を急速に拡大しつつある。

しかしながら、プラズマディスプレイパネルの各放電セル内には反射率の高い蛍光体が形成されているので、暗い環境下では高いコントラストを実現できるが、明るい環境下では外光反射が大きく、コントラストが低下しやすいという問題がある。そのため、明るい環境下でも高いコントラストを維持することのできるプラズマディスプレイパネルが要望されている。

このような要望に対して、例えば、放電空間を区画する隔壁と重なるようにストライプ状の光吸収層を前面パネルに配置するとともに、前面パネルの観察者側に配置される光学フィルターの内部に光吸収層を設ける技術が知られている。これにより、プラズマディスプレイパネルに到達し、内部で反射する光を減衰させることができる。

また例えば、透明域と透明域に隣接する暗色域とが交互に形成されたルーバー構造を有する樹脂シートをプラズマディスプレイパネルの前面に配設する技術が提案されている（特許文献１）。特許文献１の樹脂シートは、例えば天井の照明器具から入射する光のように、プラズマディスプレイパネルに対して斜め上方からの外光を遮蔽することができるので、プラズマディスプレイパネルの輝度を低下させることなく、明室環境であっても高いコントラストで画像を表示することができるとしている。
特開２００４−２９５０４５号公報

しかしながら、前面パネル及び光学フィルター内部に光吸収層を設けた従来のプラズマディスプレイパネルは、観察されるべき映像光も光吸収層で吸収されるので、パネル輝度が低下するという問題があった。

また、特許文献１の樹脂シートを用いたプラズマディスプレイパネルは、画素ピッチとルーバー構造のピッチとの差異により、形成される画像にはモアレが発生することがあり、解像度が劣化するという問題があった。また、かかるルーバー構造を備えた樹脂シートを用いたプラズマディスプレイパネルはコストが高いという問題もあった。

そこで本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、かつ明るい環境下でもコントラストが高く、高品質の画像を表示可能なプラズマディスプレイパネルを提供することにある。

本発明の目的は、以下の構成を備えたプラズマディスプレイパネルによって達成される。互いに離隔して配置される前面板及び背面板と、前面板と背面板との間に形成される放電空間を区画する隔壁と、隔壁により区画された放電セル内で放電を発生させ、放電によって発生した紫外線より励起されて発光する蛍光体層とを備えるプラズマディスプレイパネルであって、
前面板と隔壁との間であって各放電セルの境界に対応する位置に形成されるルーバーを備え、
ルーバーは、前面板に対して直交又は傾斜する互いに対向する上側面及び下側面を有し、放電セルへの斜め上方からの外光が入射する上側面の可視光反射率と、下側面の可視光反射率とが異なることを特徴とする。

このように、本発明により、簡易な構成で、かつ明るい環境下でもコントラストが高く、高品質の画像を表示可能なプラズマディスプレイパネルを提供することができる。

（実施の形態）
本実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルについて図を用いて説明する。室内の照明や太陽光が入射する明るい環境下において、プラズマディスプレイパネルには全方位からの外光が入射するが、その中でも特に斜め方向から入射する外光はコントラストの低下に大きな影響を与える。そこで、本実施の形態のプラズマディスプレイパネルは、前面基板と隔壁との間であって、放電セルの境界毎に可視光を吸収させる光吸収層を備え、斜め上方から入射する外光が蛍光体層に入射することを防止して、コントラストを向上させる点に特徴がある。

なお、本実施の形態の光吸収層は、入射する光を選択的に吸収及び反射させる部材であり、特許請求の範囲における「ルーバー」に相当する。以下、本実施の形態のプラズマディスプレイパネルの構成について説明する。

図１は、本実施の形態のプラズマディスプレイパネル１の構成を示す概略断面図である。プラズマディスプレイパネル１は、離隔して配置される前面パネル２０及び背面パネル１０を備える。前面パネル２０と背面パネル１０との対向間隙となる放電空間にはＸｅ、Ｈｅ、Ｎｅ等の放電ガスが封入されている。

背面パネル１０は、観察者側から順に、蛍光体層１５と、隔壁１４と、誘電体層１３と、アドレス電極１２と、背面基板１１とを有する。より詳細には、例えばガラス基板からなる背面基板１１の観察者側表面にアドレス電極１２と、アドレス電極１２を覆うように誘電体層１３が形成され、さらに誘電体層１３の観察者側に突出するように隔壁１４が形成される。隔壁１４及び誘電体層１３の表面には、隔壁１４の頭頂部だけを残して蛍光体が塗布され、蛍光体層１５が形成される。

前面パネル２０は、例えばガラス基板からなる前面基板２１と、対向電極と、誘電体層２４及び光吸収層２６と、保護層２５とを有する。より詳細には、前面基板２１の背面パネル側表面に、透過率の高い透明電極２２及び抵抗値の低いバス電極２３の２層構造からなる対向電極と、光吸収層２６とが形成される。誘電体層２４は、透明電極２２とバス電極２３と光吸収層２６とを被膜する。さらに誘電体層２４の背面パネル側表面には、保護層２５が形成される。

対向電極は、図１の縦方向（Ｚ軸方向）の電極幅が短く構成されており、１つの放電セルに対応する電流が通電する。また、図１の奥行き方向（Ｙ軸方向）には導通パスが長くなるよう構成されており、かつ各放電セルの電流が合算されるため、抵抗値を低くする必要がある。そのため、対向電極は、例えば酸化スズ・インジウム（ＩＴＯ）膜や酸化スズ膜等の薄膜透明材料を用いた透明電極２２に、透明性が無いが抵抗値の低い、例えばクロムや銅、銀等の金属材料を用いたバス電極２３を設けた２層構造としている。

光吸収層２６は、誘電体層２４との境界面となる第１及び第２境界面を有し、第１及び第２境界面はそれぞれ可視光反射率が異なる。すなわち、第１境界面では可視光波長帯域（４００〜７００ｎｍ）の光を吸収し、第２境界面は可視光を反射する。例えば光吸収層２６は、黒色Ａｇ等からなる可視光吸収素材から形成され、第２境界面に可視光反射膜を形成してもよい。光吸収層２６は、各放電セルの境界毎に、前面基板２１の面に対して直交に配置され、隔壁１４の頭頂部に対して平行に伸張して前面基板２１上に形成される。

なお、図１に示すプラズマディスプレイパネルをＴＶ受像機等に適用した場合、水平方向に対して上方に位置する上側面を第１境界面とし、第１境界面に対して下方に位置する下側面を第２境界面とする。

背面パネル１０と前面パネル２０との間に形成された放電空間には、Ｘｅ、Ｈｅ、Ｎｅ等の放電ガスが封入される。このように構成されたプラズマディスプレイパネルにおいて、放電セルの対向電極にパルス状ＡＣ電圧が印加されると、表示放電が起こり紫外線が発生する。発生した紫外線は、背面パネルに形成された蛍光体層１５の蛍光体を励起して可視光を発生させ、映像光として観察者側に出射する。

ここで、光吸収層２６は放電セルよりも観察者側に形成されているので、各放電セルから出射された映像光の一部は光吸収層２６の第１境界面２７に入射し吸収されるが、第２境界面２８には可視光反射膜が形成されているので、映像光の多くは観察者側に出射されることになる。このように、光吸収層２６の一方の側面において可視光が反射されるので、第１境界面を設けたことによる輝度の低下を抑制することができる。

また、プラズマディスプレイパネルに対して斜め方向に入射する外光の反射によるコントラストの低下は、次のように抑制される。すなわち、図中の矢印に示すように、斜め方向から入射した外光は、前面基板２１を透過して、その多くが光吸収層２６の第１境界面２７に入射する。その結果、斜め上方から入射した外光の多くが第１境界面で吸収されるので、拡散光とはならない。したがって、外光が蛍光体層１５で反射されることがなく、コントラストの低下を抑制できる。

以上のように、本実施の形態のプラズマディスプレイパネルは、一方の境界面に可視光波長帯域の光を吸収する光吸収層を備えるので、照明や太陽光等の外光の反射によるコントラストの低下を抑制することができる。

さらに、本実施の形態のプラズマディスプレイパネルにおいて、背面板と隔壁との間には可視光波長帯域の光を反射する境界面を有する層を備えているので、放電セルから出射される映像光を反射して観察者側に導くことができ、プラズマディスプレイパネルの輝度の低下を抑制することができる。

特に、本実施の形態のプラズマディスプレイパネルは、可視光を吸収する第１境界面を有する光吸収層を備えているので、斜め上方から外光が入射する環境下においてコントラスト向上の効果が高い。

また、本実施の形態のプラズマディスプレイパネルは、各放電セルの境界毎に光吸収層を形成すればよいので、簡易な構成でかつ低コストで実現可能である。

なお、本実施の形態において、対向電極にパルス状ＡＣ電圧を印加する交流型のプラズマディスプレイパネルについて説明したが、これに限られない。直流型、面発光型、対向放電型などの方式にとらわれずに、蛍光体を用いたプラズマディスプレイパネルに適用可能である。

なお、本実施の形態において、光吸収層は光吸収素材の一方の面に可視光反射膜を形成したが、これに限られない。例えば、可視光反射素材の一方の面に可視光吸収層が形成されてもよいし、可視光吸収素材と可視光反射素材とを組み合わせて光吸収層を構成しても良い。

なお、本実施の形態において、光吸収層の第１境界面と第２境界面とは互いに平行に、かつ前面基板の面に対して直交に配置されたが、これに限られない。プラズマディスプレイパネルに対して斜め方向に入射する外光を遮光することができ、出射される映像光を反射可能な構成であればよく、例えば境界面が前面基板の面に対して傾斜するように光吸収層を配置してもよい。

なお、本実施の形態において、光吸収層は前面基板上に形成されたが、これに限られず、前面基板と隔壁との間に形成されればよい。また、上記実施の形態で説明した前面パネル及び背面パネルの構成は一例であり、これらに限られるものではない。

本発明は、コントラストが高く明るい画像の表示が要望されるＴＶ受像機や情報端末ディスプレイ等に好適である。

実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの構成を示す概略断面図

符号の説明

１ プラズマディスプレイパネル
１０ 背面パネル
１１ 背面基板
１２ アドレス電極
１３ 誘電体層
１４ 隔壁
１５ 蛍光体層
２０ 前面パネル
２１ 前面基板
２２ 透明電極
２３ バス電極
２４ 誘電体層
２５ 保護層
２６ 光吸収層
２７ 第１境界面
２８ 第２境界面

Claims (5)

1. 互いに離隔して配置される前面板及び背面板と、前記前面板と前記背面板との間に形成される放電空間を区画する隔壁と、前記隔壁により区画された放電セル内で放電を発生させ、前記放電によって発生した紫外線より励起されて発光する蛍光体層とを備えるプラズマディスプレイパネルであって、
   前記前面板と前記隔壁との間であって各前記放電セルの境界に対応する位置に形成されるルーバーを備え、
   前記ルーバーは、前記前面板に対して直交又は傾斜する互いに対向する上側面及び下側面を有し、前記放電セルへの斜め上方からの外光が入射する前記上側面の可視光反射率と、前記下側面の可視光反射率とが異なることを特徴とする、プラズマディスプレイパネル。
2. 前記ルーバーの上側面は、可視光を吸収する成分が反射する成分より高くなる前記可視光反射率を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記ルーバーの下側面は、可視光を吸収する成分が反射する成分よりも低くなる前記可視光反射率の値を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記ルーバーは、前記隔壁と平行方向に前記前面板上に形成される、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記放電セルへの斜め上方からの外光が入射する前記ルーバーの上側面は、前記下側面よりも可視光反射率が小さいことを特徴とする、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。

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