JP2001229835A

JP2001229835A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP2001229835A
Application number: JP2000036127A
Authority: JP
Inventors: Kanako Miyashita; 加奈子宮下; Hiroyuki Kado; 博行加道
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルにおいて、色バ
ランスをとるため、各色の蛍光体の発光輝度を最大限に
利用することができない。また、セル幅で色バランスを
調整した場合、各色の放電電圧にアンバランスが生じ
る。【解決手段】各色の蛍光体層の可視光透過率を変える
ことにより、また、蛍光体層の膜厚を変えることによ
り、色バランスを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字あるいは画像
表示用のカラーテレビジョン受像機やディスプレイ等に
使用するプラズマディスプレイパネル（Plasma Display
Panel、以下「ＰＤＰ」と記載する）に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハイビジョンを始めとする高品位
で大画面のテレビに対する期待が高まっている中で、Ｃ
ＲＴ，液晶ディスプレイパネル（以下、ＬＣＤと記載す
る）といった各分野において、これに適したディスプレ
イに開発が進められている。

【０００３】まず、従来からテレビのディスプレイパネ
ルとして広く用いられているＣＲＴが考えられるわけで
あるが、ＣＲＴは解像度・画質の点でＰＤＰや液晶に対
して優れているものの、奥行きと重量の点で４０インチ
以上の大画面にはあまり向いていない。また、液晶は消
費電力が少なく、駆動電圧も低いという優れた性能を有
しているが、画面の大きさや視野角に限界がある。

【０００４】これに対して、ＰＤＰは、小さい奥行きで
大画面を実現することが可能であって、既に４０インチ
クラスの製品も開発されている。

【０００５】このＰＤＰは、駆動方式によって直流型
（ＤＣ型）と交流型（ＡＣ型）とに大別され、ＤＣ型で
は、一般的に電極が放電空間に露出し、隔壁が井桁状に
形成されているのに対して、ＡＣ型では、電極上に誘電
体ガラス層が配設され隔壁がストライプ状に形成されて
おり、微細なセル構造を形成するのに適した構造となっ
ている。

【０００６】図３は、交流型（ＡＣ型）のＰＤＰの一例
を示す概略断面図である。

【０００７】図３において３１は、前面ガラス基板であ
り、この前面ガラス基板３１上に表示電極３２が配設さ
れ、その上から誘電体ガラス層３３及び酸化マグネシウ
ム（ＭｇＯ）からなる誘電体保護層３４で覆われている
（例えば、特開平５−３４２９９１号公報参照）。

【０００８】また、４１は、背面ガラス基板であり、こ
の背面ガラス基板４１上には、アドレス電極４２が配設
され下地誘電体層４３で覆われている。さらに隔壁４４
がストライプ状に設けられ、隔壁４４と隔壁４４との間
の凹部には、蛍光体層４５が配設されている。蛍光体層
４５は、カラー表示するために、赤色蛍光体層４５Ｒ、
緑色蛍光体層４５Ｇ、青色蛍光体層４５Ｂの３色が順に
配置された構成である。なお、従来蛍光体層４５は、３
色とも３０μｍの厚さに統一されている。また、この凹
部には放電ガスが封入されて、放電空間４６が形成され
ている。

【０００９】ＰＤＰの発光原理は、基本的に蛍光灯と同
様であって、放電に伴って放電ガスから紫外線が放出さ
れ、蛍光体層の蛍光体粒子（赤、緑および青）がこの紫
外線を受けて励起発光するが、放電エネルギーが紫外線
へ変換する効率や、蛍光体における可視光への変換効率
が低いので、蛍光灯のように高い輝度を得ることは難し
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＰＤＰに使
用する蛍光体は、各色の輝度が異なるために、高い色温
度のパネルを実現させるためには、各色の輝度を調整し
て、色バランスをとる必要があった。この結果、各色で
発光しうる輝度を最大限用いることができず、輝度が低
下するという課題が発生する。また、この色バランスを
とるために、セル幅を調節することにより輝度のアンバ
ランスを補償する方法がなされたりしているが、この場
合に、放電空間の容積が異なるために各色の放電電圧に
アンバランスが生じ、白色表示時の放電電圧が高くなる
という課題があった。

【００１１】本発明は、このような背景の下でなされた
ものであって、各色の輝度を蛍光体層の可視光透過率で
調整し、色温度の高いＰＤＰを提供することを目的とす
る。また、各セルの放電空間容積を蛍光体層の膜厚によ
り調整し、放電電圧が低いＰＤＰを提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプラズマディスプレイパネルは、電極が配
設された一対の平行に配された前面基板および背面基板
とが、前記両基板の間隙が隔壁で仕切られ、当該隔壁で
仕切られた空間内には、赤、緑および青の各蛍光体層が
配設されていると共に残余の空間に放電可能なガス媒体
が封入されているプラズマディスプレイパネルにおい
て、前記３色の各蛍光体層は、前記背面基板の表面上と
前記隔壁の壁面とにわたって配設され、その可視光透過
率は３色それぞれが異なることを特徴とする。

【００１３】前記構成においては、赤、緑および青の蛍
光体層の中で、パネルの色温度を調整する上で、輝度に
応じて蛍光体層の可視光透過率を変えることが好まし
い。すなわち、輝度が高い色の蛍光体層の可視光透過率
を高くし、輝度が低い色の蛍光体層のそれを小さくする
ことが望ましい。

【００１４】なお、可視光透過率を変化させるために
は、蛍光体層の膜厚、あるいは充填率を変化させること
で制御可能である。

【００１５】また、電極が配設された一対の平行に配さ
れた前面基板および背面基板とが、前記両基板の間隙が
隔壁で仕切られ、当該隔壁で仕切られた空間内には、
赤、緑および青の各蛍光体層が配設されていると共に残
余の空間に放電可能なガス媒体が封入されているプラズ
マディスプレイパネルにおいて、前記３色の各蛍光体層
は、前記背面基板の表面上と前記隔壁の壁面とにわたっ
て配設され、その厚さは３色それぞれが異なることを特
徴とする。

【００１６】前記構成において、パネルの放電特性に応
じて蛍光体の厚さを変えることを特徴とし、赤色の蛍光
体層の厚さは、他の色の蛍光体層の膜厚に比べて最も薄
いことが望ましい。

【００１７】以上のことは、各色のセル幅が異なる場合
においても効果的である。

【００１８】なお、前記構成において、すべてのセルを
同一電力条件で点灯させたときの発光色の色温度が１０
０００Ｋ以上であることが望ましい。

【００１９】次ぎに、本発明の画像表示装置は、プラズ
マディスプレイパネルと前記プラズマディスプレイパネ
ルを駆動する駆動回路とを備えた画像表示装置であっ
て、プラズマディスプレイパネルが前記いずれかに記載
のプラズマディスプレイパネルであることを特徴とす
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施の形態）本発明の実施の形
態に係るＰＤＰについて図面を参照しながら具体的に説
明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施の形態における交
流面放電型ＰＤＰの概略を示す断面図である。この図で
は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応するセルが１
つずつ示されているが、これら３つのセルが一組となっ
て一画素を構成し、この画素が多数配列されてＰＤＰが
構成されている。

【００２２】このＰＤＰは、前面ガラス基板１１上に一
対の表示電極（放電電極）１２と誘電体ガラス層１３、
保護層１４とが配されたフロントパネル１０と、背面ガ
ラス基板２１上にアドレス電極２２、可視光反射層２
３、隔壁２４および蛍光体層２５が配された背面パネル
２０とを貼り合わせ、前面パネル１０とバックパネル２
０間に形成される放電空間２６内に放電ガスが封入され
た構成となっている。

【００２３】表示電極１２及びアドレス電極２２は、共
にストライプ状の銀電極であって、直交マトリックスを
組む方向に配設されている。

【００２４】誘電体ガラス層１３は、前面ガラス基板１
１の表示電極１２が配された表面全体を覆い、２０μｍ
程度の厚さを有する鉛ガラスなどからなる層である。

【００２５】保護層１４は、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）からなる薄膜であって、誘電体ガラス層１３の表面
を覆っている。

【００２６】可視光反射層２３は、背面ガラス基板２１
のアドレス電極２２が配されている表面全体を覆い、酸
化チタンを含む誘電体ガラス（鉛ガラス）からなる層で
あって、可視光反射機能と誘電体層としての機能を合わ
せ持つものである。

【００２７】隔壁２４は、バックパネル２０の可視光反
射層２３の表面上に突設されており、アドレス電極２２
に沿ってストライプ状に形成されている。

【００２８】〔蛍光体層の形状並びに発光機能〕図１に
示されるように、蛍光体層２５は、バックパネル２０上
の隔壁２４と隔壁２４との間において、可視光反射層２
３の表面上と隔壁２４の側面上にわたって形成されてい
る。

【００２９】詳しくは、蛍光体層の表面積が大きく且つ
放電空間の容積が大きく確保されるように、蛍光体層２
５には、背面ガラス基板２１の表面に沿って形成された
背面部２５ａと隔壁２４の表面（壁面）に沿って形成さ
れた側面部２５ｂとを有する形状となっている。

【００３０】この際、蛍光体層２５の厚さは図に示され
るように各色により異なり、この場合、赤＜緑＜青であ
る。

【００３１】なお、蛍光体層を構成する蛍光体材料の組
成としては、一般的にＰＤＰの蛍光体層に使用されてい
るものを用いることができる。その具体例としては、赤色蛍光体：（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ緑色蛍光体：Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕを挙げることができる。

【００３２】図３のような従来例のＰＤＰの各色を同一
電力で点灯させたときの色温度は、上記３色の蛍光体を
用いた場合、６０００Ｋ程度である。これは青色輝度が
低いためで、ＰＤＰで望まれる色温度１１０００Ｋを実
現するには、赤色、緑色の順で輝度を抑える必要があ
る。

【００３３】図２に赤色蛍光体の発光輝度の膜厚依存性
を示す。ここで、相対輝度をあらわすのに従来の膜厚と
して用いられている３０μｍの輝度を１００として規格
化した。図より、膜厚が薄くなると発光輝度は低下し、
膜厚が１０μｍになると３０μｍの場合と比較して１５
％低下する。これは、膜厚が薄くなると透過率が大きく
なり、ＶＵＶにより励起され発光した可視光が前面側に
取り出されるだけでなく、背面側に透過してしまうため
である。なお、このことは、膜厚を変えるだけでなく膜
中の充填率を変えることによっても同様の効果が得られ
る。また、赤色だけでなく、緑色蛍光体でも同様の効果
が得られる。

【００３４】なお、赤色あるいは緑色の膜厚を薄くする
ことで輝度の調整を行っているが、逆に青色の膜厚を厚
くしたり、充填率を高くしたりすることによって、透過
率を小さくしても同様の効果が得られる。

【００３５】この結果、赤色蛍光体および緑色蛍光体の
膜厚をそれぞれ薄くすることで、同一電力で点灯させた
時の色温度は、１００００Ｋ程度に向上した。

【００３６】一方、図４に示すように、各色でセル幅の
異なる構造にして各色の輝度を調整し色バランスをとる
方法も用いられてきたが、この場合セル幅が異なると、
放電空間の違いにより各色の放電電圧（全セル点灯時の
最低放電電圧）にアンバランスが生じ、白色表示時の放
電電圧（全セル点灯時の最低放電電圧）が高くなるとい
う課題があった。そこで、赤色蛍光体層の膜厚を薄くし
て放電空間を広げると赤色の放電電圧が下がり、各色の
放電特性がそろった。

【００３７】なお、ＰＤＰの駆動時には、図５に示すよ
うに、ＰＤＰに各ドライバおよびパネル駆動回路１００
を接続して、点灯させようとするセルの走査電極１２ａ
とアドレス電極２２間に引加してアドレス放電を行った
後に、表示電極１２ａ、１２ｂ間にパルス電圧を引加し
て維持放電を行う。そして、当該セルで放電に伴って紫
外線を発光し、蛍光体層２５で可視光に変換する。この
ようにしてセルが点灯することによって、画像が表示さ
れる。

【００３８】

【実施例】〔実施例１〕４２インチのテレビ用ディスプ
レイに合わせて、隔壁３０の高さを０．１ｍｍ、隔壁３
０の間隔（セルピッチ）を０．３６ｍｍに設定し、上記
実施の形態に基づいて幾つかの構成の蛍光体層を形成し
たＰＤＰを作製し、上記効果について検証した。

【００３９】封入する放電ガスの組成は、５％キセノン
（Ｘｅ）ガスを含むネオン（Ｎｅ）ガスを放電ガスとし
て６６．５ｋＰａ（５００Ｔｏｒｒ）封入した。

【００４０】作製したパネルの一覧を（表１）に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】パネル番号１から５のＰＤＰは実施例に係
わるＰＤＰであり、パネル番号６のＰＤＰは比較例に係
わるＰＤＰである。

【００４３】パネル番号１から３のＰＤＰは、青色蛍光
体層を３０μｍに固定して、赤色蛍光体層、緑色蛍光体
層の膜厚を変えたものである。蛍光体は青色蛍光体（Ｂ
ａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ）、緑色蛍光体（Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄：Ｍｎ）、赤色蛍光体（（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ）
を用いた。

【００４４】また、パネル番号４および５のＰＤＰは、
蛍光体層の充填率を変えて透過率を制御したものであ
る。

【００４５】これらのパネルの評価には、各色を表示さ
せて輝度計を用いて輝度を測定した。また、色温度の測
定には、全色表示時のＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）より求
めた。

【００４６】これらのパネルの輝度を測定した結果、実
施の形態で述べたとおり、膜厚が薄くなると輝度が下が
ることが分かった。また、同じ膜厚であっても、透過率
が大きくなると輝度は上がらず低く抑えることができ、
その結果、全色表示時の色温度は高くなった。

【００４７】〔実施例２〕４２インチのテレビ用ディス
プレイに合わせて、隔壁３０の高さを０．１ｍｍ、隔壁
３０の間隔（セルピッチ）を０．３６ｍｍに設定し、上
記実施の形態に基づいて幾つかの構成の蛍光体層を形成
したＰＤＰを作製し、上記効果について検証した。

【００４８】封入する放電ガスの組成は、５％キセノン
（Ｘｅ）ガスを含むネオン（Ｎｅ）ガスを放電ガスとし
て６６．５ｋＰａ（５００Ｔｏｒｒ）封入した。

【００４９】作製したパネルの一覧を（表２）に示す。

【００５０】

【表２】

【００５１】パネル番号７から９のＰＤＰは実施例に係
わるＰＤＰであり、パネル番号１０のＰＤＰは比較例に
係わるＰＤＰである。

【００５２】これらのＰＤＰは、（表２）に示すように
赤色蛍光体層の膜厚を変えたものであり、赤、緑、青の
各セル幅はそれぞれ３００、３４０、４４０μｍであ
る。なお、各蛍光体層は膜厚によらず、充填率は４５％
と一定にしてある。

【００５３】パネル番号１０の比較例においては、セル
幅による各色輝度調整のため、色温度は１００００Ｋが
得られているが、白色表示時の放電電圧が高い。これ
は、赤色のセル幅が３００μｍと狭いために他の色のセ
ルに比べて放電電圧が高いからである。パネル番号９で
も同様に白色表示時の放電電圧は高いが、パネル番号１
０より低く抑えられている。さらに蛍光体層の膜厚が１
５μｍのパネル番号８では、各色の放電電圧のアンバラ
ンスはほとんどみられず、白色表示時の放電電圧も低く
抑えられた。以上のことから、セル幅３００μｍの赤色
セルにおいては、蛍光体層の膜厚が１５μｍ以下である
ことが望ましいとわかる。

【００５４】なお、これらのパネルを同一電力で点灯さ
せたとき、赤色および緑色の蛍光体層の厚さを薄くした
場合に全色表示時の色温度が高くなり１２０００Ｋ程度
にまで向上した。

【００５５】なお、上記実施の形態では、交流型の面放
電型ＰＤＰを例に挙げて説明したが、これに限られず、
直流型のＰＤＰであっても同様に実施することができ
る。

【００５６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の構成
のプラズマディスプレイパネルによれば、色バランスを
調整することなく、各色で発光しうる輝度を最大限利用
して所望の色温度を有するパネルを得ることが可能とな
る。また、セル幅を調節して色バランスをとる際にも、
各色で放電電圧にアンバランスが生じにくく白色表示時
の放電電圧を低く抑えることが可能となり、その結果、
画質の良好なプラズマディスプレイパネルおよび表示装
置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の交流面放電型ＰＤＰの概略を示す
図

【図２】赤色蛍光体における発光輝度の膜厚依存性を示
す図

【図３】従来の交流型（ＡＣ型）のＰＤＰの一例を示す
概略断面図

【図４】従来の交流型（ＡＣ型）のＰＤＰの一例を示す
概略断面図

【図５】本実施の形態のＰＤＰに駆動回路を接続した画
像表示装置を示す図

【符号の説明】

１０フロントパネル１１前面ガラス基板１２表示電極１３誘電体ガラス層１４保護層２０バックパネル２１背面ガラス基板２２アドレス電極２３可視光反射層２４隔壁２５蛍光体層２６放電空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極が配設された一対の平行に配された
前面基板および背面基板とが、前記両基板の間隙が隔壁
で仕切られ、当該隔壁で仕切られた空間内には、赤、緑
および青の各蛍光体層が配設されていると共に残余の空
間に放電可能なガス媒体が封入されているプラズマディ
スプレイパネルにおいて、前記３色の各蛍光体層は、前
記背面基板の表面上と前記隔壁の壁面とにわたって配設
され、前記蛍光体層の可視光透過率は３色それぞれが異
なることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】赤、緑および青の蛍光体層の中で、輝度
に応じて蛍光体層の可視光透過率を変えることを特徴と
する請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】赤、緑および青の蛍光体層の中で、パネ
ルの色温度を調整する上で、輝度が最も低い色の蛍光体
層の可視光透過率が、最も小さいことを特徴とする請求
項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】青の蛍光体層は、他の色の蛍光体層の可
視光透過率に比べて最も小さいことを特徴とする請求項
１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】赤、緑および青の蛍光体層の中で、輝度が
最も高い色の蛍光体層の可視光透過率が、最も大きいこ
とを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパ
ネル。
【請求項６】赤の蛍光体層は、他の色の蛍光体層の可
視光透過率に比べて最も大きいことを特徴とする請求項
１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】赤、緑、および青の各蛍光体層の充填率
は、３色それぞれが異なる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。
【請求項８】赤、緑および青の蛍光体層の中で、輝度
に応じて蛍光体層の充填率を変える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。
【請求項９】赤の蛍光体層は、他の色の蛍光体層の充
填率に比べて最も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。
【請求項１０】電極が配設された一対の平行に配され
た前面基板および背面基板とが、前記両基板の間隙が隔
壁で仕切られ、当該隔壁で仕切られた空間内には、赤、
緑および青の各蛍光体層が配設されていると共に残余の
空間に放電可能なガス媒体が封入されているプラズマデ
ィスプレイパネルにおいて、前記３色の各蛍光体層は、
前記背面基板の表面上と前記隔壁の壁面とにわたって配
設され、前記蛍光体層の厚さは３色それぞれが異なるこ
とを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】赤、緑および青の蛍光体層の中で、輝
度に応じて蛍光体層の厚さを変えることを特徴とする請
求項１または１０に記載のプラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項１２】赤、緑および青の蛍光体層の中で、放
電電圧に応じて蛍光体層の厚さを変えることを特徴とす
る請求項１または１０に記載のプラズマディスプレイパ
ネル。
【請求項１３】赤の蛍光体層は、他の色の蛍光体層の
膜厚に比べて最も薄いことを特徴とする請求項１または
１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】各色のセル幅が異なることを特徴とす
る請求項１から１３のいずれかに記載のプラズマディス
プレイパネル。
【請求項１５】プラズマディスプレイパネルのすべて
のセルを同一電力条件で点灯させたときの発光色の色温
度が８０００Ｋ以上であることを特徴とする請求項１か
ら１４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項１６】プラズマディスプレイパネルと前記プ
ラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え
た画像表示装置であって、前記プラズマディスプレイパ
ネルが請求項１から１５のいずれかに記載のプラズマデ
ィスプレイパネルであることを特徴とする画像表示装
置。