JP2004219903A - Plasma display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型で比較的大画面の表示デバイスとして知られているプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、プラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)を用いたプラズマディスプレイ装置は、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。
【0003】
プラズマディスプレイ装置がフルカラー表示を行うために、PDPには3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)の各色を発光する蛍光体層が備えられ、この蛍光体層を構成する蛍光体材料は、PDPの放電セル内での放電により発生する紫外線により励起され、各色の可視光を生成している。
【0004】
ここで、プラズマディスプレイ装置には、表示画面のコントラストの向上と、外部からの機械的な衝撃によるPDPの破損を防止する目的で、一般的に光学フィルタを設置している。
【0005】
上述の目的により、光学フィルタの基材としては、厚さ2.5mm程度の強化ガラスが用いられるが、近年、プラズマディスプレイ装置の大型化に伴い、その軽量化が要求され、光学フィルタの基材に対しても、厚みを薄くすることや、材質をガラスからアクリルに代表されるような樹脂材料、さらには、PETフィルムなどのフィルム状のものへの変更が検討されている(例えば、非特許文献1参照)。
【0006】
【非特許文献1】
株式会社 電子ジャーナル刊、「PDP用光学フィルタ」、Electronic Journal 2002年 8月号 p74−p75
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような光学フィルタの基材では、従来の基材に比べ強度面では劣ることとなり、PDPに対する耐衝撃性が低下してしまい、外部からの機械的な衝撃によりPDPが破損してしまうという課題が発生する場合がある。
【0008】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光学フィルタの基材が、従来より薄いガラス板や樹脂やPETフィルムなど、その強度が従来より低いものであっても、PDPに対する必要な耐衝撃性を確保することが可能な構造のプラズマディスプレイ装置を実現することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するための本発明のプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルの画像表示面側に光学フィルタと緩衝層とを有するプラズマディスプレイ装置において、緩衝層をシリコンゲルにより構成したことを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項1に記載の発明は、プラズマディスプレイパネルの画像表示面側に光学フィルタと緩衝層とを有するプラズマディスプレイ装置において、緩衝層をシリコンゲルにより構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。
【0011】
以下、本発明の一実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
【0012】
図1は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の概略構成の一部を示す断面図である。
【0013】
プラズマディスプレイ装置は、PDP1の画像表示面側に、光学フィルタ2を、緩衝層3としてのシリコンゲルを介して設置している。
【0014】
ここで、PDP1の構成の一例を図2に示す。図2は、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置に用いられるPDP1の概略構成の一例を示す断面斜視図である。
【0015】
PDP1の前面板11は、表示面側ガラス基板12上に走査電極13と維持電極14とからなる表示電極15と、酸化鉛(PbO)または酸化ビスマス(Bi2O3)または酸化燐(PO4)を主成分とする低融点ガラス(厚み40μm)からなる誘電体層16と、プラズマによる損傷から誘電体層16を保護するMgOからなる保護層17(厚み:500nm)とを備える。ここで、走査電極13および維持電極14は、電気抵抗の低減と透光性確保のために、ITOまたは酸化スズ(SnO2)などの透明導電性材料からなる透明電極13a、14aに、バス電極13b、14bとして、銀(Ag)厚膜(厚み:2μm〜10μm)、アルミニウム(Al)薄膜(厚み:0.1μm〜1μm)、またはCr/Cu/Cr積層薄膜(厚み:0.1μm〜1μm)を順次積層した構成となっている。また、誘電体層16は、スクリーン印刷、またはダイコート印刷、またはフィルムラミネート法により形成される。また、保護層17は、電子ビーム蒸着法、またはイオンプレーティング法、またはスパッタ法により形成される。
【0016】
一方、背面板18は、背面側ガラス基板19上に、銀(Ag)厚膜(厚み:2μm〜10μm)、アルミニウム(Al)薄膜(厚み:0.1μm〜1μm)またはCr/Cu/Cr積層薄膜(厚み:0.1μm〜1μm)からなるアドレス電極20と、酸化鉛(PbO)、または酸化ビスマス(Bi2O3)、または酸化燐(PO4)を主成分とする低融点ガラス(厚み:5μm〜20μm)からなる誘電体層21と、誘電体層21上のアドレス電極20の間の位置に、ガラスを主成分とする隔壁22と、隔壁22間に、カラー表示のための3色(赤:R、緑:G、青:B)の蛍光体層23R、23G、23Bとを備えている。ここで、蛍光体層23R、23G、23Bを構成する蛍光体材料は、例えば、赤色蛍光体材料として、(YxGd1−x)BO3:Eu3+、また、緑色蛍光体材料として、Zn2SiO4:Mn、そして青色蛍光体材料として、BaMgAl10O17:Eu2+である。これらの蛍光体材料は、5%〜10%のエチルセルロースあるいはニトロセルロースを含んだα−ターピネオールなどの有機溶媒中に混合分散して得られたペーストをスクリーン印刷またはラインジェットによって隔壁22間に塗布し、500℃〜550℃で焼成することで形成する。なお、誘電体層21は、蛍光体層23R、23G、23Bの背面板18での密着性を向上させるためのものであり、PDP1の動作に不可欠というものではない。
【0017】
そして、前面板11と背面板18とは、表示電極15およびアドレス電極20とが直交するように放電空間24を挟んで対向配置して貼り合わされている。すなわち、前面板11と背面板18とは、画像表示領域の外側に低融点ガラス材料からなるシール材を形成し、450℃〜500℃に加熱してシール材としての低融点ガラス材料を溶かすことで接着し気密封止している。
【0018】
その後、PDP1内部を300℃〜400℃に加熱しながら真空排気する、いわゆる排気ベーキングを行い、その後、放電空間24に、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも1種類の希ガスを所定の圧力で封入する。
【0019】
以上により、隔壁22によって仕切られ、表示電極15とアドレス電極20との交差部の放電空間24が放電セル25として動作する。
【0020】
そして、放電セル25内での放電により発生する紫外線により蛍光体層23R、23G、23Bは励起され、各色の放電セル25が点灯し、この各色の放電セル25の点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【0021】
また、光学フィルタ2は、例えば、基材4としてPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを用い、片面に、PDP1からの電磁波や近赤外線をシールドするシールド部5を、もう片面には、例えば、放電ガスの発光時に発せられるオレンジ色などの不要発光をカットし、プラズマディスプレイ装置の色表示特性やコントラストを改善するための、赤、緑、青の色分離を行うカラーフィルタ部6を形成したものである。
【0022】
光学フィルタ2の基材4としては、PETフィルムを用いる以外に、シールド部5やカラーフィルタ部6の形成に影響のない透明材質のものであれば、ガラスや樹脂など、他の材質のものでもかまわない。
【0023】
シールド部5は、例えば、透明導電膜としてITO(Indium−Tin Oxide)を全面に成膜した後、導電性メッシュを赤外線吸収材が混合された接着剤で、ITOによる透明導電膜面に固定したものである(図中省略)。透明導電膜の材料としては、透明で導電性であればITO以外でもかまわない。また、接着剤に混合する赤外線吸収剤としては有機材料、無機材料の区別無く公知の材料を用いることができ、一例として、無機材料のITO粉末を挙げることができる。シールド部5を上述のような構成とすることで、PDP1から発生する電磁波の遮断と近赤外線の遮蔽とを同時に行うことが可能となる。
【0024】
なお、上述の例では、電磁波の遮蔽のために導電性メッシュを用いた例を示したが、電磁波の遮蔽方法としては、導電性メッシュを用いる方法以外に、透明導電膜をスパッタリング法等で多層に形成する方法があり、そのような構成でもかまわない。また、導電性メッシュの導電性材料としては、コスト的には、銅を用いることが好ましい。また、導電性金属を被覆した有機繊維のメッシュを用いることもできる。
【0025】
カラーフィルタ部6は、例えば、まず、黒色顔料を分散させた感光性樹脂を塗布、露光、現像することで、赤、緑、青の各色間のブラックマトリックスを形成し、次に、赤色顔料を分散させた感光性樹脂を、同様に、塗布、露光、現像することで、赤色部を形成する。そして、緑、青についても同様に繰り返して、緑色部、青色部を形成することで、カラーフィルタ部6として完成する。ここで、カラーフィルタ部6の構成材料としては、液晶パネル等でのカラーフィルタとして一般的に用いられている材料を用いることができる。また、ブラックマトリックスや各色部の形成の順番も自由に選択することができ、その形成方法も、フォトリソグラフィの他に印刷法などの方法を用いることも可能である。
【0026】
また、枠体7としては、例えばシリコンからなるゴムパッキンを用いることができる。ゴムパッキンの材質としては、緩衝層3のシリコンゲルに対して悪影響を及ぼさない材質であれば、シリコンに限定されるものではない。また、シリコンゲルは、PDP1の温度、外部の環境の温度により、膨張、収縮など、体積変化を繰り返すので、枠体7は、その体積変化を十分に吸収できる弾性を有していることが必要である。
【0027】
PDP1への光学フィルタ2の設置は以下の手順で行われる。
【0028】
まず、PDP1の画像表示面側、すなわち前面板11の表示面側ガラス基板12上の、画像表示領域外の周囲に、ゴムパッキンからなる枠体7を配置し、接着剤で固定する。次に、光学フィルタ2と枠体7とを接着剤で固定する。ここで、光学フィルタ2の固定に際しては、カラーフィルタ部6の各色とPDP1の背面板18に形成した各色の蛍光体層23R、23G、23Bとの位置合わせが必要である。また、枠体7をPDP1および光学フィルタ2と固定するための接着材としては、緩衝層3のシリコンゲルに対して悪影響を与えないよう、例えばシリコン系の両面テープを用いる。ここで、PDP1と光学フィルタ2との間隔を均一に保つために、枠体7の外周にはスペーサ8を設けている。必要に応じて、光学フィルタ2の表面側に、例えばアクリル樹脂からなる保護板9を設ける。そして、枠体7に設けた開口部(図中省略)からシリコンゲルを注入し、もしくはシリコンゲルの前駆体を注入した後、所定の処理によりゲル化し、その後、開口部を封止することでプラズマディスプレイ装置を完成させる。
【0029】
以上の構成においては、緩衝層3としてのシリコンゲルは、衝撃の吸収に対して高い効果を有し、よって、光学フィルタ2の基材が、従来より薄いガラス板や樹脂やPETフィルムなど、その強度が従来より低いものであっても、PDP1に対する必要な耐衝撃性を確保することが可能となる。保護板9を設けた場合には、耐衝撃性の確保がさらに確実となる。またシリコンゲルは、PDP1を構成するガラス板や、光学フィルタ2の基材4を構成するアクリル樹脂やPETフィルムなどと屈折率がほぼ等しいため、PDP1と緩衝層3(シリコンゲル)との境界面、および緩衝層3(シリコンゲル)と光学フィルタ2との境界面での反射率は非常に小さくなり、PDP1で発生した可視光が効率良く緩衝層3、光学フィルタ2を通過することができるので、高コントラストの表示を得ることができる。
【0030】
ここで、保護板9としては、アクリル樹脂以外にもガラス等を用いることができるが、安全性、軽量化等の観点で樹脂製を用いることが望ましい。さらに、保護板9の表面には必要に応じて反射防止膜や帯電防止膜等を形成してもかまわない。
【0031】
なお、以上の説明においては、光学フィルタ2にカラーフィルタ部6を形成した例を示したが、このカラーフィルタ部6はプラズマディスプレイ装置に必須のものではなく、表示特性やコスト等を考慮し、その形成は自由に選択することができるものである。
【0032】
また、以上の説明においては、シリコンゲルからなる緩衝層3は、PDP1と光学フィルタ2との間に設けられた例を示したが、特にこの構成に限るものではなく、光学フィルタ2が、その機能に応じた複数からなるものであり、その複数の光学フィルタ2の間にシリコンゲルからなる緩衝層3が設けられた構成などであっても本発明の効果は同様に得ることができる。
【0033】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、光学フィルタの基材の強度が従来より低いものであっても、PDPに対する必要な耐衝撃性を確保することが可能で、且つ高コントラストの表示が可能な構造のプラズマディスプレイ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の概略構成の一部を示す断面図
【図2】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置に用いられるプラズマディスプレイパネルの概略構成の一例を示す断面斜視図
【符号の説明】
1 プラズマディスプレイパネル
2 光学フィルタ
3 緩衝層(シリコンゲル)
4 基材
5 シールド部
6 カラーフィルタ部
7 枠体
8 スペーサ
9 保護板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a plasma display device using a plasma display panel known as a thin and relatively large-screen display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, among color display devices used for image display such as a computer and a television, a plasma display device using a plasma display panel (hereinafter, referred to as a PDP) is a color display device capable of realizing a large, thin, and lightweight. Attention has been paid.
[0003]
In order for a plasma display device to perform full-color display, a PDP is provided with a phosphor layer that emits each of the three primary colors red (R), green (G), and blue (B). The phosphor material is excited by ultraviolet rays generated by a discharge in a discharge cell of the PDP, and generates visible light of each color.
[0004]
Here, the plasma display device is generally provided with an optical filter for the purpose of improving the contrast of the display screen and preventing the PDP from being damaged by external mechanical shock.
[0005]
For the above-mentioned purpose, as the base material of the optical filter, a tempered glass having a thickness of about 2.5 mm is used. In recent years, with the increase in size of the plasma display device, its weight has been required to be reduced. In addition, studies are being made on reducing the thickness, changing the material from glass to a resin material typified by acrylic, and further changing to a film-like material such as a PET film (for example, non-patented). Reference 1).
[0006]
[Non-patent document 1]
Published by Electronic Journal Co., Ltd., "Optical Filter for PDP", Electronic Journal, August 2002, p74-p75
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the base material of the optical filter as described above is inferior in strength in comparison with the conventional base material, the impact resistance to the PDP is reduced, and the PDP is damaged by external mechanical shock. There is a case where the problem that it occurs occurs.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and even if the strength of the optical filter base material is lower than before, such as a thinner glass plate, resin, or PET film, it is necessary for PDP. It is an object of the present invention to realize a plasma display device having a structure capable of ensuring impact resistance.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a plasma display device according to the present invention has an optical filter and a buffer layer on an image display surface side of the plasma display panel, wherein the buffer layer is formed of silicon gel. Things.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
That is, the invention according to claim 1 of the present invention is a plasma display device having an optical filter and a buffer layer on the image display surface side of a plasma display panel, wherein the buffer layer is made of silicon gel. A display device.
[0011]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 1 is a sectional view showing a part of a schematic configuration of a plasma display device according to an embodiment of the present invention.
[0013]
In the plasma display device, an optical filter 2 is provided on the image display surface side of a PDP 1 via a silicon gel as a
[0014]
Here, an example of the configuration of the PDP 1 is shown in FIG. FIG. 2 is a sectional perspective view showing an example of a schematic configuration of the PDP 1 used in the plasma display device according to one embodiment of the present invention.
[0015]
[0016]
On the other hand, the
[0017]
The
[0018]
After that, the inside of the PDP 1 is evacuated while being heated to 300 ° C. to 400 ° C., that is, so-called evacuation baking is performed. The gas is sealed at a predetermined pressure.
[0019]
As described above, the discharge space 24 partitioned by the
[0020]
Then, the phosphor layers 23R, 23G, and 23B are excited by the ultraviolet rays generated by the discharge in the discharge cells 25, the discharge cells 25 of each color are turned on, and the image is formed by a combination of lighting and non-lighting of the discharge cells 25 of each color. Is displayed.
[0021]
The optical filter 2 uses, for example, a PET (polyethylene terephthalate) film as the base material 4, and has a shield part 5 for shielding electromagnetic waves or near infrared rays from the PDP 1 on one side, and a discharge gas A color filter section 6 for separating red, green, and blue colors for reducing unnecessary light emission such as orange light emitted at the time of light emission and improving color display characteristics and contrast of a plasma display device is formed.
[0022]
As the substrate 4 of the optical filter 2, other than using a PET film, any other material such as glass or resin may be used as long as it is a transparent material that does not affect the formation of the shield portion 5 and the color filter portion 6. I don't care.
[0023]
The shield portion 5 is formed, for example, by depositing ITO (Indium-Tin Oxide) on the entire surface as a transparent conductive film, and then fixing the conductive mesh to the transparent conductive film surface of ITO with an adhesive mixed with an infrared absorbing material. (Not shown in the figure). The material of the transparent conductive film may be other than ITO as long as it is transparent and conductive. In addition, as the infrared absorbing agent to be mixed with the adhesive, a known material can be used regardless of whether it is an organic material or an inorganic material. As an example, ITO powder of an inorganic material can be used. By configuring the shield part 5 as described above, it is possible to simultaneously block electromagnetic waves generated from the PDP 1 and shield near-infrared rays.
[0024]
Note that, in the above example, an example in which a conductive mesh is used to shield electromagnetic waves has been described. However, as a method of shielding electromagnetic waves, a transparent conductive film may be formed by sputtering or the like in addition to the method of using a conductive mesh. There is a method of forming such a structure, and such a configuration may be used. Further, as the conductive material of the conductive mesh, it is preferable to use copper in terms of cost. Alternatively, an organic fiber mesh coated with a conductive metal can be used.
[0025]
The color filter unit 6, for example, first forms a black matrix between each color of red, green, and blue by applying, exposing, and developing a photosensitive resin in which a black pigment is dispersed. The dispersed photosensitive resin is similarly coated, exposed, and developed to form a red portion. Then, green and blue are repeated in the same manner to form a green portion and a blue portion, thereby completing the color filter portion 6. Here, as a constituent material of the color filter portion 6, a material generally used as a color filter in a liquid crystal panel or the like can be used. In addition, the order of forming the black matrix and each color portion can be freely selected, and the forming method can be a method such as a printing method other than the photolithography.
[0026]
Further, as the frame 7, a rubber packing made of, for example, silicon can be used. The material of the rubber packing is not limited to silicon as long as it does not adversely affect the silicon gel of the
[0027]
The installation of the optical filter 2 on the PDP 1 is performed according to the following procedure.
[0028]
First, a frame body 7 made of rubber packing is arranged on the image display surface side of the PDP 1, that is, on the display surface
[0029]
In the above configuration, the silicon gel as the
[0030]
Here, as the protective plate 9, glass or the like can be used in addition to the acrylic resin, but it is preferable to use a resin made from the viewpoint of safety and weight reduction. Further, an antireflection film, an antistatic film, or the like may be formed on the surface of the protection plate 9 as necessary.
[0031]
In the above description, an example in which the color filter section 6 is formed on the optical filter 2 has been described. However, the color filter section 6 is not indispensable to the plasma display device, and the display characteristics and cost are taken into consideration. Its formation can be freely selected.
[0032]
In the above description, the example in which the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if the strength of the base material of the optical filter is lower than that of the related art, it is possible to ensure the necessary shock resistance to the PDP and to perform a high-contrast display. A plasma display device having a structure can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a part of a schematic configuration of a plasma display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration of a plasma display panel used in the plasma display device according to an embodiment of the present invention. Cross-sectional perspective view showing one example [Description of reference numerals]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma display panel 2
4 Base material 5 Shield 6 Color filter 7 Frame 8 Spacer 9 Protection plate
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