JP2008020878A - プラズマディスプレイ装置およびフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】パネルの明室コントラストと輝度を改善することができるプラズマディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】プラズマディスプレイパネルと、当該プラズマディスプレイパネルの前方に設置されるフィルタとを備え、当該フィルタは、ベース部１１０と、当該ベース部１１０上に形成される複数のパターン部１２０を備える外光遮断シート１００とを備え、当該外光遮断シート１００の厚さは、当該パターン部１２０の高さの１．０１倍〜２．２５倍であり、当該パターン部１２０の上側の傾斜面と当該パターン部１２０の下段がなす第１内角と、当該パターン部１２０の下側の傾斜面と当該パターン部１２０の下段がなす第２内角は、互いに異なることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置に関し、特に、パネルの外部から入射される外光を遮断するために、互いに異なる屈折率を有する二物質からなる外光遮断シートをパネルの前面に設置することによって、パネルの明室コントラストと輝度を改善することができるプラズマディスプレイ装置に関する。

一般に、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）は、放電空間に設けられた電極に所定の電圧を印加して放電を起こし、ガス放電時に発生するプラズマが蛍光体を励起させることによって、文字又はグラフィックを含む画像を表示する装置であって、大型化及び軽量化と平面薄型化が容易であり、上下左右に広い視野角を提供し、フルカラー及び高輝度を実現することが可能であるという長所がある。

このようなＰＤＰにより、ブラック（Ｂｌａｃｋ）映像が実現されるとき、パネルの下板に露出されている白色系の蛍光体により、外光がＰＤＰのパネル前面で反射されることで、ＰＤＰの明室コントラストが低下するという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、パネルの明室コントラストと輝度を改善することができるプラズマディスプレイ装置を提供することにある。

上記の目的を達成すべく、本発明に係る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と、前記プラズマディスプレイパネルの前方に設置されるフィルタとを備え、前記フィルタは、ベース部と、前記ベース部上に形成される複数のパターン部を備える外光遮断シートとを備え、前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの１．０１倍〜２．２５倍であり、前記パターン部の上側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第１内角と、前記パターン部の下側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第２内角は、互いに異なることを特徴とする。

前記パターン部の上側の傾斜面と下段がなす第１内角は、前記パターン部の下側の傾斜面と下段がなす第２内角より小さくしてもよい。
さらに、前記第２内角は、前記第１内角の１．０１倍〜１．４５倍又は１．０２倍〜１．３２倍としてもよいし、８１度〜１１５度としてもよい。

また、前記パターン部の下段幅は、前記パターン部の２分の１の高さにおける幅の１倍〜３．５倍としてもよい。

また、互いに隣接した前記パターン部間の最短距離は、前記パターン部の下段幅の１．１倍〜５倍としてもよい。

また、前記パターン部の高さは、互いに隣接した前記パターン部間の最短距離の０．８９倍〜４．２５倍としてもよい。

また、互いに隣接した前記パターン部の上段間の間隔は、前記パターン部間の最短距離の１倍〜３．２５倍としてもよい。

また、前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率より小さくしてもよい。

また、前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率の０．３００倍〜０．９９９倍としてもよい。

また、前記フィルタは、外光の反射を防止する反射防止層（ＡＲ層）と、前記パネルから放射される近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽層（ＮＩＲ遮蔽層）と、電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽層（ＥＭＩ遮蔽層）のうちの少なくとも１つとを備えてもよい。

また、前記パターン部の下段幅は、１８μｍ〜３５μｍとしてもよい。

また、前記パターン部の高さは、８０μｍ〜１７０μｍとしてもよい。

また、互いに隣接した前記パターン部間の間隔は、４０μｍ〜９０μｍとしてもよい。

また、本発明に係るフィルタは、プラズマディスプレイ装置においてプラズマディスプレイパネルの前方に設置されるフィルタであって、ベース部と、前記ベース部上に形成される複数のパターン部を備える外光遮断シートとを備え、前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの１．０１倍〜２．２５倍であり、前記パターン部の上側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第１内角と、前記パターン部の下側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第２内角は、互いに異なることを特徴とする。

本発明のプラズマディスプレイ装置によれば、外部から入射される光を最大限吸収及び遮断すると同時に、パネルの開口率が確保される外光遮断シートを備えるため、ＰＤＰのブラック映像を効果的に実現することができ、画面の輝度が改善されるという効果がある。

また、本発明のフィルタによれば、外部から入射される光を最大限吸収及び遮断すると同時に、パネルの開口率が確保される外光遮断シートを備えるため、ＰＤＰのブラック映像を効果的に実現することができ、画面の輝度が改善されるという効果がある。

以下、添付された図面を参照して、本発明に係るプラズマディスプレイ装置について詳細に説明する。

但し、本発明に係るプラズマディスプレイ装置は、本明細書に記載された実施の形態に限定されず、複数の実施の形態が存在し得ることを明らかにする。

以下、添付された図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、プラズマディスプレイパネルの構造に関する一実施の形態を示す斜視図である。

図１に示すように、プラズマディスプレイパネルは、上部基板１０上に形成される維持電極対であるスキャン電極１１及びサステイン電極１２と、下部基板２０上に形成されるアドレス電極２２とを備える。

維持電極対１１、１２のそれぞれは、通常、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ；ＩＴＯ）で形成された透明電極１１ａ、１２ａと、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）などの金属又はクロム／銅／クロム（Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）の積層型又はクロム／アルミニウム／クロム（Ｃｒ／Ａｌ／Ｃｒ）の積層型で形成することができるバス電極１１ｂ、１２ｂとを備えて構成される。このとき、バス電極１１ｂ、１２ｂは、透明電極１１ａ、１２ａ上に形成され、抵抗の高い透明電極１１ａ、１２ａによる電圧降下を低減する機能を果たす。

また、ＰＤＰには、上部基板１０の外部で発生する外光を吸収して、外光の反射を低減する光遮断の機能と、上部基板１０の純度（ピュリティ、ｐｕｒｉｔｙ）と、ＰＤＰのコントラストを向上させる機能を果たすブラックマトリックス（Ｂｌａｃｋ Ｍａｔｒｉｘ、ＢＭ）が形成される。

このようなブラックマトリックスは、下部基板２０に形成される隔壁２１と重なる位置に形成される第１ブラックマトリックス１５と、透明電極１１ａ、１２ａとバス電極１１ｂ、１２ｂとの間に形成される第２ブラックマトリックス１１ｃ、１２ｃとで構成される。第１及び第２ブラックマトリックス１５、１１ｃ、１２ｃに分離されて形成されるブラックマトリックスを分離型ＢＭと言い、第２ブラックマトリックス１１ｃ、１２ｃは、電極間に層をなして形成されるため、ブラック層又はブラック電極層と言うこともできる。

スキャン電極１１とサステイン電極１２がそれぞれ形成された上部基板１０には、上部誘電体層１３と保護層１４が積層される。上部誘電体層１３には、プラズマが発生する荷電粒子が蓄積される。保護層１４は、ガス放電時に発生する荷電粒子のスパッタリングから上部誘電体層１３を保護し、２次電子の放出効率を高める。

また、アドレス電極２２は、スキャン電極１１及びサステイン電極１２と交差する方向に下部基板２０に形成される。アドレス電極２２が形成された下部基板２０上には、下部誘電体層２４と隔壁２１が形成される。下部誘電体層２４と隔壁２１の表面には、ガス放電時に発生した紫外線により発光して可視光を発生させる蛍光体２３が塗布される。

隔壁２１は、アドレス電極２２と並んだ方向に形成された縦隔壁２１ａと、アドレス電極２２と交差する方向に形成された横隔壁２１ｂとで構成され、放電セルを物理的に区分し、放電により生成された紫外線と可視光が隣接した放電セルに漏れるのを防止する。

図１に示すパネルの構造は、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの構造に関する一実施の形態に過ぎないため、本発明は、図１に示すプラズマディスプレイパネルの構造に限定されない。例えば、本発明に係るＰＤＰは、維持電極対１１、１２それぞれがＩＴＯからなる透明電極１１ａ、１２ａを省略し、バス電極１１ｂ、１２ｂのみを備える構造であってもよい。このような構造は、透明電極１１ａ、１２ａを使用しないため、パネル製造の単価を下げることができるという長所がある。また、バス電極１１ｂ、１２ｂは、上記の例に挙げた材料の他に、感光性材料等、多様な材料を使用可能である。

また、図１に示すＰＤＰの隔壁構造は、縦隔壁２１ａと横隔壁２１ｂにより放電セルが閉鎖構造であるクローズタイプ（Ｃｌｏｓｅ Ｔｙｐｅ）を示しているが、これに限定されず、横隔壁２１ｂが省略された構造であるストライプタイプ（Ｓｔｒｉｐｅ Ｔｙｐｅ）、縦隔壁２１ａと横隔壁２１ｂとの高さが異なる差等型隔壁構造、縦隔壁２１ａ又は横隔壁２１ｂのうちの少なくとも１つ以上に排気通路として使用可能なチャネルの形成されたチャネル型隔壁構造、縦隔壁２１ａ又は横隔壁２１ｂのうちの１つ以上に溝が形成された溝型隔壁構造などが可能である。

ここで、差等型隔壁構造である場合には、横隔壁２１ｂの高さが縦隔壁２１ａの高さよりも高いことがさらに好ましく、チャネル型隔壁構造又は溝型隔壁構造である場合には、横隔壁２１ｂにチャネルが形成されるか、又は溝が形成されることが好ましい。

一方、本発明の一実施の形態では、Ｒ、Ｇ及びＢ放電セルそれぞれが同じ線上に配列するものと図示及び説明されているが、他の形状に配列することも可能である。例えば、Ｒ、Ｇ及びＢ放電セルが三角形状に配列されるデルタ（Ｄｅｌｔａ）タイプの配列も可能であり、放電セルの形状も、四角形状だけでなく、五角形、六角形などの多様な多角形状も可能である。

図２は、プラズマディスプレイパネルの電極配置に関する一実施の形態を示すものである。プラズマディスプレイパネルを構成する複数の放電セルは、図２に示すように、マトリックス状に配置されることが好ましい。複数の放電セルは、それぞれスキャン電極Ｙ１〜Ｙｍ、サステイン電極Ｚ１〜Ｚｍ及びアドレス電極Ｘ１〜Ｘｎの交差部に設けられる。スキャン電極Ｙ１〜Ｙｍは、順次駆動し、又は同時に駆動することができ、サステイン電極Ｚ１〜Ｚｍは、同時に駆動することができる。アドレス電極Ｘ１〜Ｘｎは、奇数番目の電極と偶数番目の電極に分割して駆動するか、又は順次駆動することができる。

図２に示す電極配置は、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの電極配置に関する一実施の形態に過ぎないため、本発明は、図２に示すプラズマディスプレイパネルの電極配置及び駆動方式に限定されない。例えば、スキャン電極Ｙ１〜Ｙｍのうちの２個のスキャン電極が同時にスキャニングされるデュアルスキャン方式も可能であり、アドレス電極Ｘ１〜Ｘｎをパネルの中央部分において上下に分割して駆動することもできる。

図３は、ＰＤＰにおいて、画像の１フレームが複数のサブフィールドに時分割駆動される方法に関する一実施の形態を示す図である。

図３に示すように、単位フレームは、画像の階調を表現するために、所定個数、例えば８個のサブフィールドＳＦ１，．．．，ＳＦ８に時分割駆動することができる。また、各サブフィールドＳＦ１，．．．，ＳＦ８は、リセット期間（図示せず）、アドレス期間Ａ１，．．．，Ａ８、及びサステイン期間Ｓ１，．．．，Ｓ８に分割される。

各アドレス期間Ａ１，．．．，Ａ８では、アドレス電極（Ｘ）にデータ信号が印加され、各スキャン電極（Ｙ）には、これに相応するスキャンパルスが順次印加される。各サステイン期間Ｓ１，．．．，Ｓ８では、スキャン電極（Ｙ）とサステイン電極（Ｚ）にサステインパルスが交互に印加されて、アドレス期間Ａ１，．．．，Ａ８から選択された放電セルでサステイン放電を起こす。

プラズマディスプレイパネルの輝度は、単位フレームにおいて占めるサステイン期間Ｓ１，．．．，Ｓ８内のサステイン放電の回数に比例する。１画像を形成する１つのフレームが８個のサブフィールドと２５６階調で表現される場合、各サブフィールドには、順に１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８の割合で互いに異なるサステインパルスの数を割り当てることができる。又は、１３３階調の輝度を得るためには、サブフィールド１区間、サブフィールド３区間及びサブフィールド８区間においてセルをアドレッシングしてサステイン放電を発生させれば良い。

一方、各サブフィールドに割り当てられるサステインの放電回数は、サブフィールドの加重値に応じて可変的に決定することができる。すなわち、図３では、１フレームを８個のサブフィールドに分割する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、１フレームを形成するサブフィールドの数を設計仕様によって多様に変形することが可能である。例えば、１フレームを１２又は１６サブフィールドなどのように、８サブフィールド以上又は以下に分割して、プラズマディスプレイパネルを駆動させることができる。

図４〜図９は、本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す断面図である。

図４〜図９に示すように、本発明の外光遮断シート１００は、ベース部１１０及びパターン部１２０を備える。

通常、ＰＤＰの明室コントラストの低下に影響を与える外光は、ユーザの頭上に存在する場合が多い。このような外光がパターン部１２０の内側に屈折されて吸収及び遮断されるようにし、画像を表示するためにパネル内部から放出される光の全反射が、パターン部１２０の傾斜面ｃ、ｄで起きるためには、パターン部１２０の屈折率をベース部１１０の屈折率より小さくすることが好ましい。この場合、外光が観察者側に反射されないように外光を吸収し、パネルから放出される光の反射量を高めることによって、ディスプレイ映像の明室コントラストを向上させる。

パネルに入射される外光の角度を考慮して、外光の吸収及びパネル光の全反射を最大化するためには、パターン部１２０の屈折率がベース部１１０の屈折率の０．３倍〜０．９９９倍であることが好ましい。パネルから放出される光がパターン部１２０の傾斜面で全反射されることを最大化するためには、プラズマディスプレイパネルの上下視野角を考慮した場合、パターン部１２０の屈折率がベース部１１０の屈折率の０．３倍〜０．８倍であることが好ましい。

ベース部１１０は、光が円滑に透過されると同時に、所定の角度分だけ屈折するようにするために、所定の屈折率を有する透明なプラスチック材質で形成する。例えば、ベース部１１０は、紫外線（ＵＶ）硬化方式で形成される樹脂系の物質からなることが好ましいが、パネルの前面を保護する効果を高めるために、堅固なガラス材質を用いることができる。

また、外光を最大限遮断し得るように、ベース部１１０上に形成されるパターン部１２０は、上段ａより下段ｂの幅が大きい断面形状を有する。例えば、上段ａの幅が０に近接した尖った形状の三角形であることが好ましいが、所定の幅を有するように形成して、台形形状を有することもでき、曲線形状を有することもできる。外光遮断シート１００の外光の遮断効果を極大化するために、パターン部１２０の上段ａを外部から光が入射されるユーザ側Ａに配置し、下段ｂをパネル側Ｂに配置することが好ましい。

また、パターン部１２０は、透明なプラスチック材質からなるベース部１１０より暗い色を帯び、外部から入射される光をさらに効果的に遮断及び吸収するために、光吸収特性を有する物質系を添加することができ、黒色系の物質を添加して形成するか、又は表面に塗布することができる。

通常、ユーザの頭上に存在する外光を遮断すると同時に、パネルの開口率をさらに広く確保するために、パターン部の下段ｂと、遮断される外部光源が存在する位置を基準に、上、下に区分される２個の傾斜面ｃ、ｄそれぞれがなす角を互いに異なるように形成することが好ましい。すなわち、ＰＤＰの明室コントラストに主に影響を及ぼす外光が入射される上側の傾斜面ｃと下段がなす第１内角θ１は、下側の傾斜面ｄと下段がなす第２内角θ２より小さいことが好ましく、パターン部１２０の第２内角θ２は、第１内角θ１の１．０１倍〜１．４５倍であることが好ましい。

外光遮断シート１００に備えられるパターン部１２０の第２内角θ２が、第１内角θ１の１．０２倍〜１．３２倍であるとき、パターン部の製造が容易な範囲で外光遮断シート１００の開口率を最大限確保することができ、外光の遮断効果及びパネルの内部光の反射を最大化することができる。

次の表１は、パターン部１２０の第１内角θ１と第２内角θ２に応じて、外光遮断シート１００の開口率とパネルの内部光の通過の有無を実験した結果である。

表１を参照すれば、パターン部１２０の第１内角θ１が８０度である場合、パターン部１２０の第２内角θ２が８０度より大きく形成された場合のパネルの明暗比を対比すると、内部光の透過量損失を最小化し得る開口率５０％を越え、かつ、次第に開口率が高まる。しかしながら、第２内角θ２が１２０度以上になると、開口率は８８％以上に良くなるが、パネルの内部から放出される光が通過しなくなる。

すなわち、パターン部１２０の第２内角θ２が、第１内角θ１より１．０１倍〜１．４５倍であるとき、外光遮断シート１００の開口率を十分に確保することができ、パネルの内部から放出される光が十分に外部に通過され得る。さらに、製造工程上の容易性を考慮して、開口率及びパネルの内部光の通過率を最大化するためには、パターン部１２０の第２内角θ２を、第１内角θ１の１．０２倍〜１．３２倍にすることが好ましく、第２内角θ２を８１度〜１１５度に形成することが好ましい。

図４に示すように、パターン部１２０の第１内角θ１と、第１内角θ１より大きい第２内角θ２が９０度より小さな鋭角である外光遮断シート１００を形成することができる。また、図５に示すように、パターン部１２０ａの第１内角θ１より大きい第２内角θ２を直角に形成することができ、図６に示すように、パターン部１２０ｂの第１内角θ１及び９０度より大きい第２内角θ２を１１５度よりは小さな鈍角で形成することができる。このとき、パターン部１２０ｂの第１内角θ１より大きい第２内角θ２が次第に大きくなるほど開口率が向上するが、パネルから放出される光がパターン部１２０から全反射されてユーザに到達可能にするために、パターン部１２０ｂの第２内角θ２は、上記の表１で説明したように、１１５度より小さな角度で形成することが好ましい。

また、外光遮断シート１００のパターン部１２０（すなわち、パターン部１２０ｃ、１２０ｄ）は、図７に示すように、三角形ではなく、四角形、台形などのような多角形形状を有することができ、図８に示すように、パターン部１２０ｄの断面形状のうち、上段ａを曲線で形成することができる。

ここで、図８〜図９を参照して、本発明の外光遮断シートの構造についてさらに詳細に説明する。外光遮断シートの厚さ（Ｔ）が２０μｍ〜２５０μｍであるとき製造工程が容易であり、適切な光透過率を有することができる。さらに、パネルから放出される光が円滑に透過されるようにし、外部から入射される光が屈折してパターン部１２０に効果的に吸収及び遮断されるようにして、シートの堅固性を確保するためには、外光遮断シートの厚さ（Ｔ）を１００μｍ〜１８０μｍに形成することができる。

また、外光遮断シートに備えられるパターン部の高さ（ｈ）が８０μｍ〜１７０μｍであるとき、パターン部の製造が最も容易であり、外光遮断シートの適切な開口率を確保することができ、外光の遮断効果及びパネルから放出される光の反射効果を最大化することができる。

このようなパターン部の高さ（ｈ）は、外光遮断シートの厚さ（Ｔ）に応じて変更可能で有る。一般に、パネルに入射されて明室コントラストの低下に影響を及ぼす外光は、主にパネルの位置より上側に位置するようになるため、パネルに入射される外光を効果的に遮断するためには、パターン部の高さ（ｈ）が、外光遮断シートの厚さ（Ｔ）に対して一定比率の範囲内の値を有することが好ましい。

図９に示すように、パターン部の高さ（ｈ）が増加するほど、パターン部の上段部分のベース部の厚さが薄くなり、絶縁破壊が発生する可能性があり、パターン部の高さ（ｈ）が減少するほど、一定範囲内の角度を有する外光がパネルに入射されて外光の遮断が適切に行われなくなる。

次の表２は、外光遮断シートの厚さ（Ｔ）とパターン部の高さ（ｈ）に応じて、外光遮断シートの絶縁破壊及び外光の遮断効果を実験した結果である。

表２を参照すれば、外光遮断シートの厚さ（Ｔ）が１２０μｍである場合、パターン部の高さ（ｈ）が１２０μｍ以上に形成されると、パターン部が絶縁破壊される恐れがあって、製品の不良率が増加し得る。パターン部の高さ（ｈ）が１１５μｍ以下に形成されると、パターン部が絶縁破壊される恐れがないため、外光遮断シートの不良率を減少させることができる。しかしながら、パターン部の高さ（ｈ）を７５μｍ以下で形成するときには、パターン部により外光が遮断する効率を減少させ、５０μｍ以下に形成するときには、外光がパネルに入射する。

外光遮断シートの厚さ（Ｔ）がパターン部の高さ（ｈ）の１．０１倍〜２．２５倍であるとき、パターン部の上段部分の絶縁破壊を防止することができ、外光がパネルに入射することを防止することができる。また、絶縁破壊及び外光のパネル入射を防止すると同時に、パネルから放出される光の反射率を増加させ、視野角を十分に確保するためには、外光遮断シートの厚さ（Ｔ）がパターン部の高さ（ｈ）の１．０１倍〜１．５倍にすればよい。

図９を参照すると、パターン部を含む外光遮断シートの開口率を確保して、外光の遮断効果及びパネルの内部光反射効率を最大化し、かつ製造上の容易性を考慮した場合、パターン部の下段幅Ｐ１を１８μｍ〜３５μｍに形成することが好ましい。

パネル光がユーザ側に放出されて、適正輝度のディスプレイ映像を表示するための開口率を確保し、外光の遮断効果及びパネル光の反射効率を増加させるための最適のパターン部１２０の傾斜面の勾配を確保するために、互いに隣接したパターン部間の最短距離Ｐ２を４０μｍ〜９０μｍにすればよく、互いに隣接したパターン部の上段間の間隔Ｐ３を６０μｍ〜１３０μｍにすればよい。

上記のような理由により、互いに隣接した２つのパターン部間の最短距離Ｐ２が、このパターン部１２０ｄの下段幅の１．１倍〜５倍であるとき、ディスプレイのための開口率を確保することができる。また、開口率の確保と同時に外光の遮断効果及びパネル光の反射効率を最適化するためには、互いに隣接した２つのパターン部間の最短距離Ｐ２を、パターン部１２０ｄの下段幅の１．５倍〜３．５倍にする。

次の表３は、外光遮断シート１００のパターン部の下段幅Ｐ１と、パターン部の２分の１の高さ（ｈ／２）における幅（以後、中間幅または中央幅と称す）とに応じて、外光遮断シートの開口率及び外光の遮断効果を実験した結果であって、パターン部の下段幅が２３μｍである場合である。

表３を参照すれば、外光遮断シート１００のパターン部の下段幅Ｐ１が２３．０μｍである場合、パターン部の２分の１の高さ、即ち、中央（ｈ／２）での幅（中央幅）が２３μｍ以下に形成されると、パネルの内部から放出される光がユーザ側に通過されて、映像がディスプレイされる適切な５０％以上の開口率を確保することができるようになる。しかしながら、パターン部の中央（ｈ／２）での幅が８μｍ以下に形成されると、外光が遮断される効率が減少することになり、５μｍ以下に形成される場合には、外光がパネルに入射される。

したがって、外光遮断シートのパターン部の中央（ｈ／２）での幅が下段幅Ｐ２の１倍〜３．５倍又は１．５倍〜２．５倍であるとき、外光がパネルに入射されることを防止することができ、適切な開口率を確保することができる。

また、外光がパネルの内部に入射される角度を考慮して、パターン部の高さ（ｈ）を、互いに隣接したパターン部間の最短距離の０．８９倍〜４．２５倍にした場合、パネルの内部から放出される光の反射率及び外光の遮断効率が最大化され、パターン部の高さ（ｈ）に応じて上下の視野角を十分に確保することができる。

また、外光遮断シートの開口率が最大限確保されるようにするために、互いに隣接したパターン部の上段間の距離を、互いに隣接したパターン部間の最短距離の１倍〜３．２５倍になるように形成することによって、開口率を確保すると同時に、外光の遮断効率を最大化する。

図１０は、本発明に係る外光遮断シートを示す前面図である。

図１０に示すように、パターン部１２０は、ベース部１１０上に一列に所定の間隔で形成されることが好ましい。図１０では、パターン部１２０が外光遮断シート１００の上段又は下段と平行に形成されているが、外光遮断シートの上段又は下段に対して一定の角度で斜めに形成することもできる。この場合、パネルの内部のブラックマトリックス及びブラック層、隔壁、バス電極などにより発生するモアレ（Ｍｏｉｒｅ）現象を防止することができる。モアレ現象とは、似た格子形状のパターンが重なりながら発生する低周波のパターンを意味し、例えば蚊帳を重ねて置いたときに見える波紋パターンのようなものである。このようなモアレ現象は、外光遮断シートの上段又は下段とパターン部のなす角度のみでなく、パターン部の幅と実質的に同じパターン部の下段幅とパネルの内部に形成されるバス電極の幅及び縦隔壁の幅と関連性がある。

次の表４は、外光遮断シートのパターン部の下段幅とパネルの上部基板に形成されるバス電極幅の比率に応じて、モアレ現象の発生の有無及び外光の遮断効果を実験した結果であって、バス電極の幅が９０μｍである場合である。

表４を参照すれば、パターン部の下段の幅がバス電極幅の０．２倍〜０．５倍であるとき、モアレ現象の発生を減少させ、パネルに入射される外光を減少させることができる。また、モアレ現象の発生を防止し外光を効果的に遮断すると同時に、パネル光の放出のための開口率を確保するためには、パターン部の下段の幅がバス電極幅の０．２５倍〜０．４倍であることが好ましい。

次の表５は、外光遮断シートのパターン部の下段幅とパネルの下部基板に形成される縦隔壁の幅の比率に応じて、モアレ現象の発生の有無及び外光の遮断効果を実験した結果であって、縦隔壁の幅が５０μｍである場合である。

表５を参照すれば、パターン部の下段の幅が縦隔壁幅の０．３倍〜０．８倍であるとき、モアレ現象の発生を減少させ、パネルに入射される外光を減少させることができる。また、モアレ現象の発生を防止し、外光を効果的に遮断すると同時に、パネル光の放出のための開口率を確保するためには、パターン部の下段の幅が縦隔壁幅の０．４倍〜０．６５倍であることが好ましい。

図１１〜図１４は、本発明に係るフィルタの構造に関する実施の形態を断面図で示すものである。プラズマディスプレイパネルの前面に形成されるフィルタは、ＡＲ／ＮＩＲシート、ＥＭＩ遮蔽シート、外光遮断シート、光特性シートなどを含むことができる。

図１１〜図１４に示すように、ＡＲ／ＮＩＲシート２１０は、透明なプラスチック材質からなるベースシート２１３の前面に、外部から入射される光が反射されるのを防止してグレア現象を減少させる機能のある反射防止（ＡＲ；Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）層２１１が取り付けられ、後面には、パネルから放射される近赤外線を遮蔽して、リモコンなどのように赤外線を利用して伝達される信号が正常に伝達され得るようにする近赤外（ＮＩＲ；Ｎｅａｒ−Ｉｎｆｒａｒｅｄ）遮蔽層２１２が取り付けられる。このとき、ベースシート２１３は、使用条件や製造に耐えることができるように、透明性、絶縁性、耐熱性、機械的強度などを考慮して、様々な材料が適用可能である。例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニール系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂などを用いることができ、通常、透明性が良く、可視光線の透過率が８０％以上確保されるポリエチレンテレフタルレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系の物質で形成することが好ましく、ベースシート２１３の厚さは、機械的強度が不十分なためにシートが破損するのを防止し、必要以上の厚さで形成することで、より多くの費用が消費されないように、５０μｍ〜５００μｍに形成することが好ましい。

ＡＲ層２１１には、一般的な反射防止膜を適用することができ、ＮＩＲ遮蔽層２１２は、ＰＤＰが発する波長８００μｍ〜１１００μｍ帯域の近赤外線透過率が２０％以下、好ましくは、１０％以下であって、実用可能な程度の近赤外線吸収剤を使用して形成される。近赤外線吸収剤の材料には、可視光線領域の光透過性の高い、例えば、ポリメチン、シアニン系化合物、ブタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン化合物、ジチオール系化合物、イモニウム系化合物、ジイモニウム系化合物などの近赤外線吸収色素を例に挙げることができる。

ＥＭＩ遮蔽シート２２０は、透明なプラスチック材質からなるベースシート２２２の前面に電磁妨害（ＥＭＩ；Ｅｌｅｃｔｒｏ ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を遮蔽して、パネルから放射されるＥＭＩが外部に放出されるのを防止するＥＭＩ遮蔽層２２１が取り付けられる。このとき、通常、ＥＭＩ遮蔽層２２１は、導電性を有する物質を利用してメッシュ（Ｍｅｓｈ）構造のパターンを備え、ＥＭＩ遮蔽層の接地のために、パターンの外部、すなわち画像が表示されないＥＭＩ遮蔽シート２２０の非有効領域には、導電性物質が全体的に塗布される。ここで、ＥＭＩ遮蔽シートのパターンをなす金属層の材料には、例えば金、銀、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウムなど、十分に電波を遮蔽可能な程度の導電性を有する金属が用いることができ、単一物質で形成することもでき、合金又は多層に形成することができる。また、パターンの下面が黒化処理されて、パネルの内部に形成されたブラックマトリックスと同様に、パネルの明室コントラストを向上させることができる。パターンの外周面のうちの少なくとも１面は、黒化処理されて、ベース部より暗い色を有する。この場合、パネルに太陽光や電灯光などの外光が入射したとき、黒化処理された部分で反射が抑制及び吸収されて、ＰＤＰの表示画像を高いコントラストに改善できるようになる。黒化処理方法には、メッキ法が好ましく、この場合、密着力に優れているため、パターンのすべての面を容易に黒化することができ、メッキの材料には、銅、コバルト、ニッケル、亜鉛、錫、クロムの中から選択された少なくとも１つ又は２種類以上の化合物、例えば酸化銅、二酸化銅、酸化鉄などの酸化化合物などを用いることができる。

ＥＭＩ遮蔽層のパターン幅は、１０μｍ〜３０μｍに形成することが好ましく、この場合、電磁波を遮蔽するための十分な電気抵抗値を有することができ、適切な光透過率のための開口率を確保することができる。

通常、外部光源は、室内や外部においてユーザの頭上に存在する場合が最も多い。このような外光を効果的に遮断してＰＤＰのブラック映像をさらに暗く表現可能にする外光遮断シート２３０が取り付けられる。

このようなＡＲ／ＮＩＲシート２１０、ＥＭＩ遮蔽シート２２０、外光遮断シート２３０間には、粘着剤２４０が層をなしており、それぞれのシート及びフィルタがパネルの前方に堅固に設置することができるようにする。また、それぞれのシートに含まれるベースシートの材質は、外光遮断シートの製作の容易性を考慮して、実質的に同じ材質を使用することが好ましい。

一方、図１１では、ＡＲ／ＮＩＲシート２１０、ＥＭＩ遮蔽シート２２０、外光遮断シート２３０の順に積層されたことを示しているが、図１２に示すように、ＡＲ／ＮＩＲシート２１０、外光遮断シート２３０、ＥＭＩ遮蔽シート２２０の順に積層することができるように、各シートの積層順序は、当業者によって変更可能である。また、それぞれのシートのうちの少なくともいずれかの層を省略することもできる。

図１３〜図１４を参照すれば、パネルの前方に設置されるフィルタ３００は、図１１及び図１２に示すようなＡＲ／ＮＩＲシート３１０、ＥＭＩ遮蔽シート３３０及び外光遮断シート３４０の他に、光特性シート３２０をさらに含むことができる。光特性シート３２０は、パネルから入射される光の色温度及び輝度特性を改善し、透明なプラスチック材質からなるベースシート３２２と、当該ベースシート３２２の前面又は後面に積層される所定の染料と粘着剤からなる光特性層３２１で構成される。

図１１〜図１４に示すそれぞれのシートに含まれているベースシートのうちの少なくとも１つのベースシートを省略することもでき、ベースシートのうちの何れか１つは、プラスチック材質ではない堅固なガラスが用いられて、パネルを保護する機能を向上させることができる。このとき、ガラスは、パネルから所定間隔で離隔して形成することが好ましい。

図１５は、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の構造を示す図である。

図１５に示すように、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの前面には、フィルタ１００が形成されることが好ましく、フィルタ１００には、外光遮断シート、反射防止（ＡＲ；Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）シート、近赤外（ＮＩＲ；Ｎｅａｒ−Ｉｎｆｒａｒｅｄ）遮蔽シート、電磁妨害（ＥＭＩ；Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｍｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）遮蔽シート、光特性シートなどを含むことができる。

フィルタ１００とパネルとの間に１０μｍ〜３０μｍの厚さを有する粘着剤が層をなして、パネルとフィルタ１００との付着を容易にし、かつ、接着性を高めることができる。また、外部圧力などからパネルを保護するために、フィルタ１００とパネルとの間に粘着層を３０μｍ〜１２０μｍの厚さで形成することができる。

上記した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。

プラズマディスプレイ装置のパネル構造に関する一実施の形態を示す図である。 プラズマディスプレイパネルの電極配置に関する一実施の形態を示す図である。 プラズマディスプレイ装置において、画像の１フレームが複数のサブフィールドに時分割駆動される方法に関する一実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの構造に関する実施の形態を示す図である。 本発明に係る外光遮断シートの前面を示す図である。 本発明に係るフィルタの積層構造に関する実施の形態を示す断面図である。 本発明に係るフィルタの積層構造に関する実施の形態を示す断面図である。 本発明に係るフィルタの積層構造に関する実施の形態を示す断面図である。 本発明に係るフィルタの積層構造に関する実施の形態を示す断面図である。 本発明に係るプラズマディスプレイ装置に関する構造を示す図である。

Claims (26)

1. 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の前方に設置されるフィルタとを備え、
   前記フィルタは、ベース部と、前記ベース部上に形成される複数のパターン部を備える外光遮断シートとを備え、
   前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの１．０１倍〜２．２５倍であり、
   前記パターン部の上側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第１内角と、前記パターン部の下側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第２内角は、互いに異なることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記パターン部の上側の傾斜面と下段がなす第１内角は、
   前記パターン部の下側の傾斜面と下段がなす第２内角より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装置。
3. 前記第２内角は、前記第１内角の１．０１倍〜１．４５倍であることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
4. 前記第２内角は、前記第１内角の１．０２倍〜１．３２倍であることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
5. 前記第２内角は、８１度〜１１５度であることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
6. 前記パターン部の下段幅は、前記パターン部の２分の１の高さにおける幅の１倍〜３．５倍であ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装置。
7. 互いに隣接した前記パターン部間の最短距離は、前記パターン部の下段幅の１．１倍〜５倍であ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装置。
8. 前記パターン部の高さは、互いに隣接した前記パターン部間の最短距離の０．８９倍〜４．２５倍であ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装置。
9. 互いに隣接した前記パターン部の上段間の間隔は、前記パターン部間の最短距離の１倍〜３．２５倍であ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装置。
10. 前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率より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装置。
11. 前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率の０．３００倍〜０．９９９倍であ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装置。
12. 前記フィルタは、
    外光の反射を防止する反射防止層と、前記プラズマディスプレイパネルから放射される近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽層と、電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽層のうちの少なくとも１つを備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装置。
13. 前記パターン部の下段幅は、１８μｍ〜３５μｍであ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装置。
14. 前記パターン部の高さは、８０μｍ〜１７０μｍであ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装置。
15. 互いに隣接した前記パターン部間の間隔は、４０μｍ〜９０μｍであ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装置。
16. プラズマディスプレイ装置においてプラズマディスプレイパネルの前方に設置されるフィルタであって、
    ベース部と、前記ベース部上に形成される複数のパターン部を備える外光遮断シートとを備え、
    前記外光遮断シートの厚さは、前記パターン部の高さの１．０１倍〜２．２５倍であり、
    前記パターン部の上側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第１内角と、前記パターン部の下側の傾斜面と当該パターン部の下段がなす第２内角は、互いに異なることを特徴とするフィルタ。
17. 前記パターン部の上側の傾斜面と下段がなす第１内角は、
    前記パターン部の下側の傾斜面と下段がなす第２内角より小さいことを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ。
18. 前記第２内角は、前記第１内角の１．０１倍〜１．４５倍であることを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ。
19. 前記第２内角は、前記第１内角の１．０２倍〜１．３２倍であることを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ。
20. 前記第２内角は、８１度〜１１５度であることを特徴とする請求項１７に記載のフィルタ。
21. 前記パターン部の下段幅は、前記パターン部の２分の１の高さにおける幅の１倍〜３．５倍であることを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ。
22. 互いに隣接した前記パターン部間の最短距離は、前記パターン部の下段幅の１．１倍〜５倍であることを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ。
23. 前記パターン部の高さは、互いに隣接した前記パターン部間の最短距離の０．８９倍〜４．２５倍であることを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ。
24. 互いに隣接した前記パターン部の上段間の間隔は、前記パターン部間の最短距離の１倍〜３．２５倍であることを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ。
25. 外光の反射を防止する反射防止層と、前記プラズマディスプレイパネルから放射される近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽層と、電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽層のうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ。
26. 前記パターン部の屈折率は、前記ベース部の屈折率の０．３００倍〜０．９９９倍であることを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ。