JP2008003508A - ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外光の反射を抑えて明室コントラストを向上する。
【解決手段】 光学フィルタは、互いに異なる色の光を出力する複数種のセルからの光の出力側に設けられている。光学フィルタにおいて、光強度が最も高い色のセルから出力される光の波長帯域の少なくとも一部の透過率は、他の種類のセルの波長帯域の透過率より低く設定されている。これにより、ディスプレイに入射する外光の反射率を下げることができる。特に、人工照明が使用される室内環境において、光強度が比較的高い光の波長帯域において、外光の反射率を下げることができる。この結果、外光の反射を抑えて明室コントラストを向上できる。光強度の最も高い色の透過率を下げるため、ディスプレイの輝度の低下を最小限に抑えることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像を表示するディスプレイ装置に関する。

一般に、ディスプレイ装置では、ディスプレイに入射する外光の反射を抑え、明室コントラストを改善するために、所定の透過率を有するフィルタがパネルの表示面側に配置される。また、ディスプレイから発生する光の波長帯域を除く波長帯域に対する透過率を低くすることで、ディスプレイの輝度を低下させることなく、明室コントラストを改善する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１５７０１７号公報

一般に、ディスプレイ装置が設置される室内では、ディスプレイに入射する外光の波長帯域は、ディスプレイから発生する光の波長帯域に重複する場合が多い。例えば、人工照明の１つである蛍光灯の光は、主に赤、緑、青の光で構成されており、これ等光の波長帯域は、ディスプレイから発生する光の波長帯域と重複する。しかしながら、従来、ディスプレイから発生する光の波長帯域に重複する波長帯域では、明室コントラストを改善する手法は提案されていない。

本発明の目的は、外光の反射を抑えて明室コントラストを向上することである。

本発明の一形態では、光学フィルタは、互いに異なる色の光を出力する複数種のセルからの光の出力側に設けられている。光学フィルタにおいて、光強度が最も高い色のセルから出力される光の波長帯域の透過率は、他の種類のセルの波長帯域の透過率より低く設定されている。例えば、ディスプレイ装置が、赤の光を発生する赤セルと、緑の光を発生する緑セルと、青の光を発生する青セルを有し、緑セルの光強度が最も高い場合、緑の光の波長帯域の透過率が、赤および青の光の波長帯域の透過率より低く設定される。これにより、ディスプレイに入射する外光の反射率を下げることができる。特に、人工照明が使用される室内環境において、光強度が比較的高い光の波長帯域において、外光の反射率を下げることができる。この結果、外光の反射を抑えて明室コントラストを向上できる。

本発明の別の形態では、光強度が最も高い色のセルは、光学フィルタの透過率を低くすることにより不足する光量を補うために、光強度をさらに高めている。例えば、光強度の向上は、（ａ）セル幅を広くすること、（ｂ）透明電極の面積を広くすること、（ｃ）セルの蛍光体層を厚くすることの３条件の少なくともいずれかを適用することにより実現できる。これにより、光学フィルタの光の出力面において、光強度が最も高い色のセルからの光の強度を、従来と同じにできる。したがって、ディスプレイの輝度を低下させることなく、外光の反射を抑えて明室コントラストを向上できる。また、光学フィルタの光の出力面において、複数種のセルからの光の強度比を従来と同じにできる。この結果、ホワイトバランス等の色合いを従来と同じ品質にできる。

本発明の別の形態では、ディスプレイ装置は、赤の光を発生する赤セルと、緑の光を発生する緑セルと、青の光を発生する青セルを有する。光強度は、高い順に、緑セル、赤セル、青セルである。光学フィルタの光の透過率は、高い順に、青の波長帯域の光、赤の波長帯域の光、緑の波長帯域の光である。青セルは、光学フィルタの透過率を高くすること
により過剰になる光量を下げるために、赤セルに比べて狭いセル幅を有する。光強度が相対的に高い色の透過率を下げ、かつ輝度を上げ、光強度が相対的に低い色の透過率を上げ、輝度を下げることにより、最も効率的に、外光の反射率を下げることができる。この結果、ディスプレイの輝度を低下させることなく、外光の反射を抑えて明室コントラストを向上できる。

本発明では、外光の反射を抑えて明室コントラストを向上できる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明のディスプレイ装置の第１の実施形態を示している。この実施形態のディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル装置（以下、ＰＤＰ装置とも称する）として構成されている。ＰＤＰ装置は、四角板形状を有するプラズマディスプレイパネル１０（以下、ＰＤＰとも称する）、ＰＤＰ１０の画像表示面１２側（光の出力側）に設けられる光学フィルタ２０、ＰＤＰ１０の画像表示面１２側に配置された前筐体３０、ＰＤＰ１０の背面１４側に配置された後筐体４０およびベースシャーシ５０、ベースシャーシ５０の後筐体４０側に取り付けられ、ＰＤＰ１０を駆動するための回路部６０を有している。ＰＤＰ１０は、両面接着シート７０によりベースシャーシ５０に貼り付ける。回路部６０は、複数の部品で構成されるため、図では、破線の箱で示している。

ＰＤＰ１０は、画像表示面１２を構成する前面基板１６と、前面基板１６に対向する背面基板１８とにより構成されている。前面基板１６と背面基板１８の間に図示しない放電空間（セル）が形成されている。前面基板１６および背面基板１８は、例えば、ガラス基板により形成されている。光学フィルタ２０は、前筐体３０の開口部３２に取り付けられる保護ガラス（図示せず）に貼付され、保護ガラスと一体化される。光学フィルタ２０は、後述する緑セルＧＣから発生する光の波長帯域の透過性を従来に比べて低く設定している。光学フィルタ２０の特性は、後述する図８で説明する。

図２は、図１に示したＰＤＰ１０の要部の詳細を示している。前面基板１６は、繰り返して放電を行なうために、ガラス基材１６ａ上（図では下側）に互いに平行かつ交互に形成されたＸ電極１６ｂおよびＹ電極１６ｃを有している。Ｘ電極１６ｂおよびＹ電極１６ｃは、中央部がくびれた透明電極ＴＥと、図の横方向に延在するバス電極ＢＥ（電極線）とにより構成されている。電極１６ｂ、１６ｃは、誘電体層１６ｄに覆われており、誘電体層１６ｄの表面は、ＭｇＯ等の保護層１６ｅに覆われている。

背面基板１８は、ガラス基材１８ａ上に、互いに平行に形成されたアドレス電極１８ｂを有している。アドレス電極１８ｂは、バス電極ＢＥに垂直な方向に配置されている。アドレス電極１８ｂは、誘電体層１８ｃに覆われている。誘電体層１８ｃ上には、互いに隣接するアドレス電極１８ｂの間に対応する位置に、隔壁（リブ）１８ｄが形成されている。隔壁１８ｄにより、後述する放電セルの側壁が構成される。さらに、隔壁１８ｄの側面と、互いに隣接する隔壁１８ｄの間の誘電体層１８ｃ上とには、紫外線により励起されて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の可視光を発生する蛍光体１８ｅ、１８ｆ、１８ｇが、それぞれ塗布されている。ＰＤＰ１０の１つのセル（一色の画素）は、互いに隣接する一対の隔壁１８ｄで囲まれる領域において、一対の透明電極ＴＥを含む領域に形成される。このように、ＰＤＰ１０は、画像を表示するためにセルをマトリックス状に配置し、かつ互いに異なる色の光を発生する複数種のセルを交互に配列して構成されている。

ＰＤＰ１０は、前面基板１６および背面基板１８を、保護層１６ｅと隔壁１８ｄが互い
に接するように貼り合わせ、Ｎｅ、Ｘｅ等の放電ガスを封入することで構成される。バス電極ＢＥおよびアドレス電極１８ｂは、ＰＤＰ１０の外周部に形成される封着領域の外側に位置するＰＤＰ１０の端部まで延在しており、後述する図５に示す制御回路ＣＮＴに接続される。

図３は、図２に示した背面基板１８の詳細を示している。この実施形態では、緑の光を発生する緑セルＧＣのセル幅Ｗ１は、赤の光を発生する赤セルＲＣおよび青の光を発生する青セルＢＣのセル幅Ｗ２より大きい。なお、赤セルＲＣ、緑セルＧＣおよび青セルＢＣを含むカラー表示可能な１画素ＰＸの幅ＷＰＸは、従来と同じ値である。すなわち、緑セルＧＣのセル幅Ｗ１が従来に比べて増やされた分だけ、赤セルＲＣと青セルＢＣのセル幅Ｗ２がそれぞれ減らされている。これにより、ＰＤＰ１０の大きさおよび画素数を、従来と同じにできる。各セルＲＣ、ＧＣ、ＢＣの発光強度は、蛍光体の塗布面積が大きいほど高くなる。このため、緑セルＧＣの発光強度は、従来に比べて相対的に高くなり、赤セルＲＣおよび青セルＢＣの発光強度は、従来に比べて相対的に低くなる。

図４は、図２に示したＰＤＰ１０の要部の詳細を示している。バス電極ＢＥは、等間隔かつ平行に配置されている。バス電極ＢＥの両側（図の上下方向）に、放電により光を発生するための放電ギャップＧＡＰが形成されている。そして、赤セルＲＣ、緑セルＧＣおよび青セルＢＣは、一対の透明電極ＴＥを含む領域にそれぞれ形成される。また、赤セルＲＣ、緑セルＧＣおよび青セルＢＣにより、１つの画素ＰＸが構成される。図の上下方向に隣接する画素ＰＸは、その一部が互いに重複する。この種のＰＤＰ装置は、ＡＬＩＳ方式（Alternate Lighting of Surfaces Method）と称されている。この実施形態では、透明電極ＴＥは、セルの色にかかわりなく、全て同じ形状、同じ大きさである。放電ギャップＧＡＰの距離（一対の透明電極ＴＥ間の距離）もセルの色にかかわりなく、全て同じである。

図５は、図１に示した回路部６０の概要を示している。回路部６０は、Ｘ電極１６ｂを駆動するＸドライバＸＤＲＶ、Ｙ電極１６ｃを駆動するＹドライバＹＤＲＶ、アドレス電極１８ｄを駆動するアドレスドライバＡＤＲＶ、ドライバＸＤＲＶ、ＹＤＲＶ、ＡＤＲＶの動作を制御する制御回路ＣＮＴおよび電源回路ＰＷＲを有している。

図６は、１画面の画像を表示するためのフィールドＦＬＤの構成例を示している。１つのフィールドＦＬＤの長さは、１／６０秒であり、１０個のサブフィールドＳＦで構成される。各サブフィールドＳＦは、リセット期間ＲＳＴ、アドレス期間ＡＤＲ、サステイン期間ＳＵＳおよび壁電荷の消去期間ＥＲＳにより構成される。なお、消去期間ＥＲＳは、点灯したセルのみの壁電荷を消去するための放電を行う期間のため、サステイン期間ＳＵＳに含めて定義される場合もある。ここで、壁電荷とは、例えば、各セルにおいて、図２に示したＭｇＯ層１６ｅ上に蓄積されるプラス電荷およびマイナス電荷である。リセット期間ＲＳＴ、アドレス期間ＡＤＲおよび消去期間ＥＲＳは、サブフィールドＳＦに依存せず常に同じ長さである。サステイン期間ＳＵＳの長さは、サブフィールドＳＦにより異なり、セルの放電回数（輝度）に依存する。このため、点灯させるサブフィールドＳＦの組み合わせを変えることにより、階調表現が可能になる。

図７は、サブフィールドＳＦの放電動作の例を示している。まず、リセット期間ＲＳＴでは、負の書き込み電圧が維持電極Ｘ（Ｘ電極１６ｂ）に印加され、緩やかに上昇する正の書き込み電圧（書き込み鈍波）が走査電極Ｙ（Ｙ電極１６ｃ）に印加される（図７（ａ））。これにより、セルの発光を抑えながら維持電極Ｘと走査電極Ｙに正と負の壁電荷がそれぞれ蓄積される。次に、維持電極Ｘに正の調整電圧が印加され、負の調整電圧（調整鈍波）が走査電極Ｙに印加される（図７（ｂ））。これにより、壁電荷の量が減るとともに、全てのセルの壁電荷が等しくなる。

アドレス期間ＡＤＲでは、正のスキャン電圧が維持電極Ｘに印加され、負のスキャンパルスが走査電極Ｙに印加され、正のアドレスパルスが、点灯するセルに対応するアドレス電極Ａ１−Ａ３（１８ｄ）に印加される（図７（ｃ））。アドレスパルスにより選択されたセルは、放電を開始する。なお、この例では、奇数行のセルを点灯するための動作を示している。アドレス電極ＡＤＲの波形に示される２回目のアドレスパルスは、偶数行のセルを選択するために印加される（図７（ｄ））
サステイン期間ＳＵＳでは、負および正の第１維持パルスが、維持電極Ｘおよび走査電極Ｙにそれぞれ印加される（図７（ｅ））。これにより、点灯したセルの放電状態が維持される。この後、互いに極性の異なる維持パルスが、維持電極Ｘおよび走査電極Ｙに繰り返して印加され、サステイン期間ＳＵＳに点灯したセルの放電が繰り返し行われる（図７（ｆ））。

消去期間ＥＲＳでは、負の消去前パルスと高電圧の消去前パルスが、維持電極Ｘおよび走査電極Ｙにそれぞれ印加される（図７（ｇ））。これにより、壁電荷が、維持電極Ｘおよび走査電極Ｙに蓄積される。この際、走査電極Ｙは、高電圧が印加されるため、蓄積される壁電荷の量は相対的に多くなる。次に、正の消去パルスと負の消去パルスが、維持電極Ｘおよび走査電極Ｙにそれぞれ印加される（図７（ｈ））。これにより、弱い放電が起こり、壁電荷の量が減る。最後に、次のリセット期間ＲＳＴに移行するために、緩やかに下降する負の電圧（鈍波）が、維持電極Ｘに印加され、正のパルスが、走査電極Ｙに印加される（図７（ｉ））。これにより、１サブフィールド期間ＳＦが完了する。

図８は、図１に示した光学フィルタ２０の透過率とセルの発光強度の波長依存性を示している。図中の破線は、従来の特性であり、実線は、本発明の特性である。本実施形態では、図３に示したように、緑セルＧＣのセル幅は、従来に比べて広く設計され、赤セルＲＣおよび青セルＢＣのセル幅は、従来に比べて狭く設計される。このため、緑セルＧＣから発生する緑の波長帯域の発光強度は、従来に比べて高くなる。換言すれば、緑の発光強度は、光学フィルタ２０の透過率を低くすることにより不足する光量を補うために、発光強度を、従来に比べてさらに高めている。赤セルＲＣから発生する赤の波長領域の発光強度および青セルＢＣから発生する青の波長領域の発光強度は、従来に比べて低くなる。緑の波長帯域の発光強度は、５２０ｎｍ付近にピークを有している。

光学フィルタ２０は、ＰＤＰ１０の発光強度に合わせて、緑の波長領域の透過率を従来に比べて下げ、赤および青の波長領域の透過率を従来に比べて上げている。具体的には、光学フィルタ２０における緑の波長帯域の透過率は、緑の発光強度の最も高い５２０ｎｍ付近を下限とする谷状の特性を有する。これにより、ＰＤＰ装置から光学フィルタ２０を介して出力される光の輝度は、従来と同じに設定される。一般に、ＰＤＰ装置から出力される赤、緑、青の輝度比は、全体の輝度を１とするときに、ほぼ０．３：０．６：０．１であり、緑セルＧＣの発光強度が最も高く、青セルＢＣの発光強度が最も低い。この比での色温度は、約１００００Ｋ（白）になる。

図９は、三波長蛍光灯からの光の強度の波長依存性を示している。光の強度は、蛍光灯からの光を標準反射板（白色）に照射し、その反射光を測定することにより求められる。蛍光灯から出力される緑の波長帯域において、発光強度のピークは、ほぼ５４０ｎｍである。図９に示すように、室内の照明に使用される蛍光灯（外光）では、緑の輝度は、赤、青に比べて相対的に高い。光学フィルタ２０は、外光の輝度が相対的に高い緑の波長領域の透過率を下げている。このため、外光の反射率を効率的に下げることができ、明室コントラストを向上できる。

図１０は、光学フィルタ２０における緑の波長帯域の光の透過率と反射率との関係を示
している。図１０は、従来の透過率および反射率をそれぞれ”１”にしたときの相対値を示している。このため、反射率が１より小さい領域は、明室コントラストの向上効果があることを示している。具体的には、緑セルＧＣの透過率が０．６６以上で１より小さいとき、反射率は、従来より低くなる。また、透過率が０．７以上で０．９２以下のとき、反射率を従来の９５％以下にできる。透過率が０．８のときに、反射率は、最も低い０．９１になる。本発明の適用により、外光の反射率を従来の９１％まで下げることができる。換言すれば、本発明の適用による反射率の低減効果は、最大９％である。ＡＬＩＳ方式のＰＤＰは、バス電極ＢＥの両側に放電ギャップＧＡＰを有するため、互いに隣接するバス電極ＢＥ間で、放電しない領域は存在しない。したがって、バス電極ＢＥに沿っていわゆる黒帯を設けることが困難である。本発明の適用により、黒帯を設けることなく外光の反射率を効果的に低減できる。

図１１は、図１０の特性を求めるための計算結果を示している。ＷＲＣ、ＷＧＣおよびＷＢＣは、赤セルＲＣ、緑セルＧＣおよび青セルＢＣのセル幅の従来に対する比をそれぞれ示す。ＲＰrateは、赤セルＲＣから発生する赤の波長帯域の透過率を示す。ＧＰrateは、緑セルＧＣから発生する緑の波長領域の透過率を示す。ＢＰrateは、青セルＢＣから発生する青の波長領域の透過率を示す。各セルＲＣ、ＧＣ、ＢＣにおいて、セル幅と透過率の積を常に”１”にすることで、ＰＤＰ装置から出力される赤、緑、青の発光強度は、従来と同じになり、色温度も従来と同じになる。

外光の反射率Ｒrateは、次式（１）により求まる。式中の式中の定数０．１、０．６および０．３は、ＰＤＰ装置から出力される赤、緑、青の輝度比を示している。図１０の特性カーブは、緑セルＧＣの透過率ＧＰRateと式（１）より得られる反射率Ｒrateをプロットしたものである。

Rrate＝０.１×RPrate^２＋０.６×GPrate^２＋０.３×BPrate^２ ……（１）
以上、第１の実施形態では、発光強度が相対的に最も高い緑セルＧＣから発生する緑の光の透過率を、他の色の透過率より低く設定する。これにより、ＰＤＰ１０の前面基板１６側に入射する外光の反射率を下げることができる。ＰＤＰ装置が設置される室内の照明は、蛍光灯等の人工照明が使用されることが多い。一般に、人工照明では、緑の輝度は、赤、青に比べて相対的に高い。このため、特に、室内環境において、外光の反射率を効率的に下げることができ、明室コントラストを向上できる。

また、緑セルＧＣの発光強度を、セル幅を広げることによりさらに高めることで、緑の光の透過率をさらに下げることができ、明室コントラストを向上できる。セル幅が相対的に狭くなり、発光強度が低下する赤セルＲＣおよび青セルＢＣに対して、赤および青の光の透過率を上げることにより、ＰＤＰ装置から出力される赤、緑、青の輝度比を、従来と同じ０．３：０．６：０．１（色温度＝約１００００Ｋ）に保持できる。この結果、ホワイトバランスを崩すことなく、明室コントラストを向上できる。

図１２は、本発明のディスプレイ装置の第２の実施形態におけるＰＤＰ１０Ａの背面基板１８Ａを示している。第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、赤セルＲＣのセル幅Ｗ０は、従来と同じである。緑セルＧＣのセル幅Ｗ３は、従来より広い。青セルＢＣのセル幅Ｗ４は、従来より狭い。赤セルＲＣ、緑セルＧＣおよび青セルＢＣをつなげた画素ＰＸの幅は、従来と同じである。すなわち、青セルＢＣのセル幅は、緑セルＧＣのセル幅を広げた分だけ狭く設計される。ＰＤＰ１０Ａのその他の構成は、図２と同じである。また、ＰＤＰ１０Ａを除くＰＤＰ装置の構成は、図１と同じである。

図１３は、第２の実施形態の光学フィルタ（図１の符号２０に対応する）の透過率とセ
ルの発光強度の波長依存性を示している。図中の破線は、従来の特性であり、実線は、本発明の特性である。この実施形態では、セル幅の狭い青セルＢＣの発光強度は、従来に比べて低くなる。換言すれば、青セルＢＣは、光学フィルタの透過率を高くすることにより過剰になる光量を下げるために、赤セルＲＣに比べて狭いセル幅を有する。セル幅の広い緑セルＧＣの発光強度は、従来に比べて高く、セル幅が従来と同じ赤セルＲＣの発光強度は、従来と同じである。

光学フィルタは、ＰＤＰからの発光強度に合わせて、緑の波長領域の透過率を従来に比べて下げ、青の波長領域の透過率を従来に比べて上げている。赤の波長領域の透過率は、従来と同じである。これにより、ＰＤＰ装置から光学フィルタを介して出力される赤、緑、青の光の輝度は、従来と同じになる。光学フィルタにより、輝度が相対的に高い緑の波長領域の透過率を下げることで、外光の反射率を効率的に下げることができ、明室コントラストを向上できる。

図１４は、第２の実施形態の光学フィルタにおける緑の波長帯域の光の透過率と反射率との関係を示している。図１４は、上述した図１０と同様に、従来の透過率および反射率をそれぞれ”１”にしたときの相対値を示している。この実施形態においても、緑セルＧＣの透過率が０．６６以上で１より小さいときに、反射率は、従来より低くなる。また、透過率が０．６８以上で０．９４以下のとき、反射率を従来の９５％以下にできる。透過率が０．７８のときに、反射率は、最も低い０．８６になる。したがって、本発明の適用により、反射率を従来の８６％まで下げることができる。換言すれば、本発明の適用による反射率の低減効果は、最大１４％である。

図１５は、図１４の特性を求めるための計算結果を示している。各パラメータの符号の意味は、図１１と同じである。外光の反射率Ｒrateは、上述した式（１）により求まる。

以上、第２の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、発光強度をセル幅により調整し、緑セルＧＣのセル幅の増加量は、発光強度の比が最も低い青セルＢＣのセル幅の減少量と等しくされる。これにより、青セルＢＣの発光強度の低下に伴い、青の波長領域の透過率を上げる場合にも、透過率の上昇が反射率に与える影響を最小限にできる。この結果、第１の実施形態に比べて、外光の反射率をさらに下げることができ、明室コントラストを従来に比べて大幅に向上できる。

赤セルＲＣの発光強度を従来と同じにすることで、光学フィルタの設計において、赤の波長領域を考慮する必要がなくなり、設計効率を向上できる。

図１６は、本発明のディスプレイ装置の第３の実施形態におけるＰＤＰ１０Ｂを示している。第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、緑セルＧＣの透明電極ＴＥの面積が、他のセルの透明電極の面積に比べて大きく設計されている。赤セルＲＣおよび青セルＢＣの透明電極の面積は、従来と同じである。このため、緑セルＧＣの発光強度は、従来に比べて高くなり、赤セルＲＣおよび青セルＢＣの発光強度は、従来と同じである。

赤セルＲＣ、緑セルＧＣおよび青セルＢＣのセル幅Ｗ０は、全て従来と同じである。したがって、赤セルＲＣ、緑セルＧＣおよび青セルＢＣをつなげた画素ＰＸの幅は、従来と同じである。ＰＤＰ１０Ｂのその他の構成は、図２と同じである。また、ＰＤＰ１０Ｂを除くＰＤＰ装置の構成は、図１と同じである。

図１７は、第３の実施形態の光学フィルタ（図１の符号２０に対応する）の透過率とセ
ルの発光強度の波長依存性を示している。図中の破線は、従来の特性であり、実線は、本発明の特性である。この実施形態では、電極面積の広い緑セルＧＣの発光強度は、従来に比べて高くなり、電極面積が従来と同じ赤セルＲＣおよび青セルＢＣの発光強度は、従来と同じである。

光学フィルタは、ＰＤＰの発光強度に合わせて、緑の波長領域の透過率を従来に比べて下げ、赤、青の波長領域の透過率を従来と同じに設定している。これにより、ＰＤＰ装置から光学フィルタを介して出力される赤、緑、青の光の輝度は、従来と同じになる。光学フィルタにより、輝度が相対的に高い緑の波長領域の透過率を下げることで、外光の反射率を効率的に下げることができ、明室コントラストを向上できる。

以上、第３の実施形態においても、上述した第１および第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、透明電極ＴＥの面積に応じて発光強度を調整するため、透明電極ＴＥのフォトマスクのみ変更することで、外光の反射率の低いＰＤＰ１０Ｂを製造できる。隔壁１８ｄの間隔は、従来と同じである。この結果、製造工程を変更を最小限にして、外光の反射率を効率的に下げることができ、明室コントラストを向上できる。

赤セルＲＣおよび青セルＢＣの発光強度を従来と同じにすることで、光学フィルタの設計において、赤および青の波長領域を考慮する必要がなくなり、設計効率をさらに向上できる。

図１８は、本発明のディスプレイ装置の第４の実施形態におけるＰＤＰ１０Ｃの背面基板１８Ｃを示している。第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、赤セルＲＣ、緑セルＧＣおよび青セルＢＣのセル幅Ｗ０は、従来と同じである。緑セルＧＣの蛍光体層１８ｆの厚さは、従来に比べて厚く、赤セルＲＣおよび青セルＢＣの蛍光体層１８ｅ、１８ｇの厚さは、従来と同じである。ＰＤＰ１０Ｃのその他の構成は、図２と同じである。また、ＰＤＰ１０Ｃを除くＰＤＰ装置の構成は、図１と同じである。

この実施形態では、蛍光体層が厚い緑セルＧＣの発光強度のみが、従来に比べて相対的に高くなる。光学フィルタ（図１の符号２０に対応する）の透過率は、緑セルＧＣから発生する緑の波長領域のみが低く設定されている。これにより、フィルタの透過率とセルの発光強度の波長依存性は、図１７とほぼ同じになる。

以上、第４の実施形態においても、上述した第１、第２および第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、緑セルＧＣの蛍光体層１８ｆを厚くすることにより発光強度を調整するため、蛍光体１８ｆの塗布工程における蛍光体１８ｆの濃度を変更するだけで、外光の反射率の低いＰＤＰ１０Ｃを製造できる。この結果、製造工程を変更を最小限にして、外光の反射率を効率的に下げることができ、明室コントラストを向上できる。

図１９は、本発明のディスプレイ装置の第５の実施形態における光学フィルタ（図１の符号２０に対応する）の透過率とセルの発光強度の波長依存性を示している。この光学フィルタでは、緑の波長帯域の透過率は、図９に示した蛍光灯から出力される緑の発光強度が最も高い５４０ｎｍに下限を有する谷状の特性を有する。なお、透過率特性は、緑の波長帯域において、５３０−５５０ｎｍの範囲の少なくともいずれかに下限を有する谷状にすることが望ましい。これにより、蛍光灯の発光強度が最も高い５４０ｎｍ近傍において、外光の反射率を効率的に低減できる。光学フィルタのその他の特性は、第２の実施形態（図１３）と同じである。また、光学フィルタを除く構成は、第２の実施形態と同じであ
る。すなわち、この実施形態のディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル装置である。

以上、第５の実施形態においても、上述した第１および第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、蛍光灯から出力される緑の発光強度が最も高い５４０ｎｍ近傍の光の透過率を最も低くすることで、蛍光灯（外光）の反射率をさらに下げることができ、明室コントラストを従来に比べて大幅に向上できる。

図２０は、本発明のディスプレイ装置の第６の実施形態を示している。この実施形態のディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル装置として構成されている。第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態のＰＤＰ装置は、第１の実施形態の光学フィルタ２０の代わりに光学フィルタ２０Ｄを有している。光学フィルタ２０Ｄは、ＰＤＰ１０の前面基板１６の表面に貼付され、ＰＤＰ１０と一体化されている。その他の構成は、第１の実施形態（図１）と同じである。以上、第６の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図２１は、本発明のディスプレイ装置の第７の実施形態を示している。この実施形態のディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル装置として構成されている。第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。この実施形態のＰＤＰ装置では、ＰＤＰ１０Ｅの前面基板１６Ｅは、第１の実施形態の光学フィルタ２０の機能を有している。具体的には、前面基板１６Ｅのガラス基材１６ａ（図２）が光学フィルタ２０Ｅとして機能する。その他の構成は、第１の実施形態（図１）と同じである。以上、第７の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した第１の実施形態（図４）では、緑セルＧＣから発生する緑の発光強度を高くするために、緑セルＧＣのセル幅Ｗ１を他のセルのセル幅Ｗ２より広くする例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、図２２、図２３、図２４および図２５に示すように、セル幅の広い緑セルＧＣの透明電極ＴＥの面積を他のセルの透明電極ＴＥの面積より大きくすることで、緑セルＧＣの発光強度をさらに高くできる。この結果、光学フィルタ２０の緑の波長帯域の透過率をさらに下げることが可能になり、明室コントラストをさらに向上できる。

また、図２６に示すように、緑セルＧＣの透明電極ＴＥだけでなく、赤セルＲＣおよび青セルＢＣの透明電極ＴＥの面積を大きくすることにより、赤および青の波長帯域の発光強度を高くできる。これにより、図８に示した透過率の特性および発光強度の特性を、図１７に示した特性にすることができる。この結果、赤および青の波長帯域の透過率を上げる必要がなくなり、外光の反射率を十分に低減でき、明室コントラストを向上できる。

さらに、第２の実施形態（図１２）に関して、図２７に示すように、セル幅Ｗ４が従来のセル幅Ｗ０に比べて狭い青セルＢＣにおいて、透明電極ＴＥの面積を大きくすることにより、青セルＢＣの発光強度を高くできる。これにより、図１３に示した透過率の特性および発光強度の特性を、図１７に示した特性にすることができる。この結果、青の波長帯域の透過率を上げる必要がなくなり、外光の反射率を十分に低減でき、明室コントラストを向上できる。

発光強度の向上は、（ａ）セル幅を広くすること、（ｂ）透明電極の面積を広くすること、（ｃ）セルの蛍光体層を厚くすることの３条件の少なくともいずれかを適用することにより実現できる。例えば、緑セルＧＣのセル幅を広くし、透明電極の面積を広くし、さ
らに蛍光体層１８ｆを厚くしてもよい。

上述した第５の実施形態（図１９）では、第２の実施形態（図１３）の光学フィルタの特性を変更する例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、第１の実施形態（図８）または第７の実施形態（図１７）の光学フィルタにおいて、緑の波長帯域の透過率の特性を、蛍光灯から出力される緑の発光強度が最も高い５４０ｎｍに下限を有する谷状に設計してもよい。なお、透過率特性は、緑の波長帯域において、５３０−５５０ｎｍの範囲の少なくともいずれかに下限を有する谷状にすることが望ましい。この場合にも、蛍光灯（外光）の反射率をさらに下げることができ、明室コントラストを従来に比べて大幅に向上できる。

上述した第６の実施形態（図２０）および第７の実施形態（図２１）は、第２、第３、第４の実施形態、あるいは、図２２から図２７に示すＰＤＰに適用できる。

上述した実施形態では、本発明を、プラズマディスプレイパネル装置に適用する例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明を、有機ＥＬディスプレイ（organic electroluminescence display）、無機ＥＬディスプレイ（inorganic electroluminescence display）、表面電界ディスプレイ（Surface-conduction Electron-emitter Display）、あるいは液晶ディスプレイ装置に適用しても同様の効果を得ることができる。本発明は、互いに異なる色の光を出力する複数種のセルと、セルから出力される光の波長帯域の少なくとも一部を吸収する光学フィルタとを有するディスプレイ装置に適用可能である。

以上、本発明について詳細に説明してきたが、上記の実施形態およびその変形例は発明の一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。本発明を逸脱しない範囲で変形可能であることは明らかである。

本発明は、画像を表示するディスプレイ装置に適用できる。

本発明のディスプレイ装置の第１の実施形態を示す分解斜視図である。 図１に示したＰＤＰの要部の詳細を示す分解斜視図である。 図２に示した背面基板の詳細を示す断面図である。 図２に示したＰＤＰの要部の詳細を示す平面図である。 図１に示した回路部の概要を示すブロック図である。 １画面の画像を表示するためのフィールドＦＬＤの構成例を示す説明図である。 サブフィールドＳＦの放電動作の例を示す波形図である。 図１に示した光学フィルタの透過率とセルの発光強度の波長依存性を示す特性図である。 三波長蛍光灯からの光の強度の波長依存性を示す特性図である。 光学フィルタにおける緑の波長帯域の光の透過率と反射率との関係を示す特性図である。 図１０の特性を求めるための計算結果を示す説明図である。 本発明のディスプレイ装置の第２の実施形態におけるＰＤＰの背面基板を示す断面図である。 第２の実施形態の光学フィルタの透過率とセルの発光強度の波長依存性を示す特性図である。 第２の実施形態の光学フィルタにおける緑の波長帯域の光の透過率と反射率との関係を示す特性図である。 図１４の特性を求めるための計算結果を示す説明図である。 本発明のディスプレイ装置の第３の実施形態におけるＰＤＰを示す平面図である。 第３の実施形態の光学フィルタの透過率とセルの発光強度の波長依存性を示す特性図である。 本発明のディスプレイ装置の第４の実施形態におけるＰＤＰの背面基板を示す断面図である。 本発明のディスプレイ装置の第５の実施形態における光学フィルタの透過率とセルの発光強度の波長依存性を示す特性図である。 本発明のディスプレイ装置の第６の実施形態を示す分解斜視図である。 本発明のディスプレイ装置の第７の実施形態を示す分解斜視図である。 ＰＤＰの別の例を示す平面図である。 ＰＤＰの別の例を示す平面図である。 ＰＤＰの別の例を示す平面図である。 ＰＤＰの別の例を示す平面図である。 ＰＤＰの別の例を示す平面図である。 ＰＤＰの別の例を示す平面図である。

符号の説明

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｅ‥ＰＤＰ；１２‥画像表示面；１４‥背面；１６‥前面基板；１６ｂ‥Ｘ電極；１６ｃ‥Ｙ電極；１８、１８Ａ、１８Ｃ‥背面基板；１８ｂ‥アドレス電極；１８ｄ‥隔壁；２０、２０Ｄ、２０Ｅ‥光学フィルタ；３０‥前筐体；４０‥後筐体；５０‥ベースシャーシ；６０‥回路部；７０‥両面接着シート；ＢＣ‥青セル;ＢＥ‥バス電極；ＧＡＰ‥放電ギャップ；ＧＣ‥緑セル；ＲＣ‥赤セル；ＴＥ‥透明電極

Claims (15)

1. 画像を表示するためにマトリックス状に配置され、互いに異なる色の光を出力する複数種のセルと、
   前記セルからの光の出力側に設けられ、光強度が最も高い色のセルから出力する光の波長帯域の少なくとも一部の透過率が、他の種類のセルの波長帯域の透過率より低い光学フィルタとを備えていることを特徴とするディスプレイ装置。
2. 請求項１記載のディスプレイ装置において、
   光強度が最も高い色のセルは、前記光学フィルタの透過率を低くすることにより不足する光量を補うために、光強度をさらに高めていることを特徴とするディスプレイ装置。
3. 請求項２記載のディスプレイ装置において、
   前記複数種のセルは、赤の光を発生する赤セルと、緑の光を発生する緑セルと、青の光を発生する青セルであり、
   光強度が最も高いセルは、前記緑セルであり、
   前記光学フィルタは、前記緑セルから発生する緑の光の透過率が相対的に低い特性を有することを特徴とするディスプレイ装置。
4. 請求項３記載のディスプレイ装置において、
   前記光学フィルタにおける前記緑セルが発生する光の波長帯域の透過率は、前記赤セルが発生する光の波長帯域の透過率の０．６６以上であり、かつ１より小さいことを特徴とするディスプレイ装置。
5. 請求項３記載のディスプレイ装置において、
   光強度が最も高いセルは、他のセルに比べて広いセル幅を有することを特徴とするディスプレイ装置。
6. 請求項３記載のディスプレイ装置において、
   間隔を置いて平行に配置された複数の電極線と、
   前記各セルを構成するために前記電極線に接続された一対の透明電極とを備え、
   光強度が最も高いセルは、他のセルに比べて、前記透明電極の面積が大きいことを特徴とするディスプレイ装置。
7. 請求項３記載のディスプレイ装置において、
   前記各セルは、表面に形成された蛍光体層を有し、
   光強度が最も高いセルは、他のセルに比べて、蛍光体層が厚いことを特徴とするディスプレイ装置。
8. 請求項３記載のディスプレイ装置において、
   前記各セルを構成するために前記電極線に接続された一対の透明電極とを備え、
   前記各セルは、表面に形成された蛍光体層を有し、
   前記各セルは、互いに対向する一対の透明電極と、表面に形成された蛍光体層とを有し、
   光強度が最も高いセルは、（ａ）セル幅が他のセルに比べて広い、（ｂ）前記透明電極の面積が他のセルに比べて大きい、（ｃ）蛍光体層が他のセルに比べて厚いの３条件のうち、少なくとも２条件を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
9. 請求項３記載のディスプレイ装置において、
   光強度が最も低いセルは、前記青セルであり、
   前記光学フィルタは、前記青セルから発生する光の透過率が、前記赤セルから発生する光の透過率より高い特性を有し、
   前記青セルは、前記光学フィルタの透過率を高くすることにより過剰になる光量を下げるために、前記赤セルに比べて狭いセル幅を有することを特徴とするディスプレイ装置。
10. 請求項９記載のディスプレイ装置において、
    前記光学フィルタにおける前記緑セルが発生する光の波長帯域の透過率は、前記赤セルが発生する光の波長帯域の透過率の０．６６以上であり、かつ１より小さいことを特徴とするディスプレイ装置。
11. 請求項１記載のディスプレイ装置において、
    前面基板と、
    前記前面基板に対向して設けられる背面基板とを備え、
    前記セルは、前面基板と背面基板との間に形成され、
    前記光学フィルタは、前記前面基板の表面側に、前記前面基板と離れた位置に配置されることを特徴とするディスプレイ装置。
12. 請求項１記載のディスプレイ装置において、
    前面基板と、
    前記前面基板に対向して設けられる背面基板とを備え、
    前記セルは、前面基板と背面基板との間に形成され、
    前記光学フィルタは、前記前面基板の表面に貼付されることを特徴とするディスプレイ装置。
13. 請求項１記載のディスプレイ装置において、
    前記光学フィルタの機能を有する前面基板と、
    前記前面基板に対向して設けられる背面基板とを備え、
    前記セルは、前面基板と背面基板との間に形成されていることを特徴とするディスプレイ装置。
14. 請求項１記載のディスプレイ装置において、
    間隔を置いて平行に配置された複数の電極線と、
    前記各セルを構成するために前記電極線に接続され、放電により光を発生するための放電ギャップを有する一対の透明電極とを備え、
    前記放電ギャップは、前記電極線の両側に設けられていることを特徴とするディスプレイ装置。
15. 請求項１記載のディスプレイ装置において、
    光強度が最も高いセルは、緑の光を発生する緑セルであり、
    前記光学フィルタにおける緑の波長帯域の透過率は、光の波長の５４０ｎｍ近傍に下限を有する谷状の特性を有することを特徴とするディスプレイ装置。

Images