JP2009037145A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】明るい環境下でもコントラストが高い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】可視光を透過する透過要素を含む前面板と、この前面板に対向配置された背面板とを有し、前記前面板と前記背面板間の放電空間への放電により前記背面板の蛍光体を発光させて表示光を発するプラズマディスプレイパネルと、前記前面板に対向配置され、前記表示光を透過する透過要素を含む前面フィルタと、を具備し、前記前面フィルタは、可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く反射する反射要素である金属メッシュを有する電磁波障害対策フィルム含み、前記透過要素の少なくとも一つは可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第一の有彩色であり、前記反射要素は前記第一の有彩色に対して補色関係になる第二の有彩色であるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置に関する。

近年、ＣＲＴディスプレイ装置に代わるフラットディスプレイ装置への期待が高まり、奥行きを抑えた液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置等が普及している。特に大画面のフラットディスプレイ装置にはプラズマディスプレイ装置が用いられることも多い。

プラズマディスプレイ装置は、主にプラズマディスプレイパネルと前面フィルタから構成される。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、複数の電極（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（前面板）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、プラズマディスプレイパネルの前面板、あるいは前面板の表面に設置されたフィルタの可視光における透過率を制御することによりコントラストを良好にする技術が提案されている（特許文献１）。特許文献１では、プラズマディスプレイパネルの前面板、あるいは前面板の表示面側に設置するフィルタの可視光に対する平均透過率が３０〜８０％で、かつ４５０〜６５０ｎｍの範囲で透過率がディップ部を有している構成をとることによりコントラストの向上をするとしている。

また、プラズマディスプレイパネルの前面基板の誘電体層と背面板の誘電体層が補色関係にある着色をすることにより、プラズマディスプレイパネルのコントラストを向上させる技術（特許文献２）が提案されている。

また、プラズマディスプレイパネルの背面板隔壁内に溝を形成し、溝部に反射防止層を形成することにより駆動中の反射輝度を低減させ、プラズマディスプレイパネルのコントラストを向上させる技術や（特許文献３）、前面板の誘電体層と背面板の隔壁を補色関係にて着色し、外光反射輝度を低減させてコントラストを向上する技術（特許文献４）が提案されている。

また、プラズマディスプレイパネルの反射光の分光特性に対して補色関係となる光透過特性を有する補色フィルタが配置された技術（特許文献５）が提案されている。
特開２０００−１０６０９２号公報 特開２００５−６３９６１号公報 特開２００６−１１４４８２号公報 特開２００５−０６３９４３号公報 特開２００４−１０９５４５号公報

しかしながら、前面パネル及び光学フィルタ内部に光吸収層を設けた従来のプラズマディスプレイ装置は、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の構成において、プラズマディスプレイパネルの前面板とフィルタの色相が互いに補色関係である例が示されている。しかし、特許文献１では、透過特性について規定した内容であり、プラズマディスプレイパネルの反射要素、反射特性についての影響については考慮されていない。

また、特許文献２の構成において、前面板の誘電体層と背面板の誘電体層の色相が互いに補色関係である例が示されている。特許文献２は、補色関係の誘電体層の光吸収効果によって外光反射を低減することを開示する。しかし、特許文献２では、前面フィルタも含めたプラズマディスプレイ装置全体における透過要素および反射要素の影響については考慮されていない。

また、特許文献３の構成において、背面板の隔壁に溝を形成し、その部分に反射防止層を形成する例が示されている。しかし、特許文献３では、反射低減についての製造方法および構成であり、プラズマディスプレイ装置の透過要素の影響については考慮されていない。

また、特許文献４の構成において、プラズマディスプレイパネルの前面板の誘電体層と背面板の隔壁の色相が互いに補色関係である例が示されている。しかし、特許文献４では、前面フィルタも含めたプラズマディスプレイ装置全体における透過要素および反射要素についての影響については考慮されていない。

また、特許文献５の構成において、プラズマディスプレイパネルの反射光の分光特性に対して補色関係となる光透過特性を有する補色フィルタを使用する例が示されている。しかし、特許文献５は、補色フィルタの具現化手段を開示していない。

そこで本発明の目的は、かかる点に鑑みてなされたものであり、明るい環境下でもコントラストが高い画像を表示可能なプラズマディスプレイ装置を提供することにある。

本発明のプラズマディスプレイ装置は、可視光を透過する透過要素を含む前面板と、この前面板に対向配置された背面板とを有し、前記前面板と前記背面板間の放電空間への放電により前記背面板の蛍光体を発光させて表示光を発するプラズマディスプレイパネルと、前記前面板に対向配置され、前記表示光を透過する透過要素を含む前面フィルタと、を具備し、前記前面フィルタは、可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く反射する反射要素である金属メッシュを有する電磁波障害対策フィルム含み、前記透過要素の少なくとも一つは可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第一の有彩色であり、前記反射要素は前記第一の有彩色に対して補色関係になる第二の有彩色である。

このように、本発明によれば、明るい環境下でもコントラストが高い画像を表示可能なプラズマディスプレイ装置を提供することができる。

以下の実施の形態においては、透過要素を可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く透過する第一の有彩色にし、反射要素を第一の有彩色と補色関係になる第二の有彩色であって、可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く反射する第二の有彩色にすることにより、明るい環境下でもコントラストが高い画像を表示可能なプラズマディスプレイ装置について説明する。

（実施の形態）
図１は、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置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装置１は、プラズマディスプレイパネル２と前面フィルタ３から構成される。前面フィルタ３は、プラズマディスプレイパネル２と間隔を空けて設置されている。プラズマディスプレイパネル２は、前面パネル（前面板）１０及び前面パネル１０と離隔して対向配置される背面パネル（背面板）２０を備える。前面パネル１０と背面パネル２０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。図２は、本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネル２の構成の斜視図を示す。

＜プラズマディスプレイパネル２＞
＜背面パネル２０＞
背面パネル２０は、観察者側から順に、蛍光体層２４と、隔壁２５と、誘電体層２２と、アドレス電極２３と、背面基板２１とを有する。より詳細には、例えば、ガラス基板等からなる背面基板２１の観察者側表面にアドレス電極２３と、アドレス電極２３を覆うように誘電体層２２が形成され、さらに誘電体層２２の観察者側に突出するように隔壁２５が形成される。隔壁２５及び誘電体層２２の表面には、隔壁２５の頭頂部（非発光部）だけを残して蛍光体が塗布され、蛍光体層２４が形成される。

＜前面パネル１０＞
前面パネル１０は、例えばガラス基板からなる前面基板１６と、対向電極１７と、誘電体層１２及び光吸収層１３と、保護層１１とを有する。ここで、光吸収層１３は前面パネルのブラックストライプ部に相当する。より詳細には、前面基板１６の背面パネル側表面に、透過率の高い透明電極１５及び抵抗値の低いバス電極１４の２層構造からなる対向電極１７と、光吸収層１３とが形成される。誘電体層１２は、透明電極１５とバス電極１４と光吸収層１３とを被膜する。さらに誘電体層１２の背面パネル側表面には、保護層１１が形成される。

対向電極１７は、図１の横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１７は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜や酸化スズ膜等の薄膜透明材料を用いた透明電極１５に、透明性が無く抵抗値の低い、例えばクロムや銅、銀等の金属材料を用いたバス電極１４を設けた２層構造としている。

このように構成されたプラズマディスプレイパネル２において、放電セルの一対の対向電極１７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２４の蛍光体を励起して可視光（表示光）を発生させ、映像光として観察者側に出射する。

＜前面フィルタ３＞
前面フィルタ３は、前面パネル１０に対向配置され、プラズマディスプレイパネル２と間隔をおいて設置されている。前面フィルタ３は、例えば、ガラス等からなる基板３３の両面に機能性フィルムが接着されている。具体的には、プラズマディスプレイパネル２側には、電磁波障害対策フィルム３１が粘着層３２を介して基板３３と接着され、観察側には、反射防止フィルム３５が、青色に着色された粘着層３４を介して基板３３に接着されている。また、前面フィルタ３は、近赤外線遮断機能を備えた材料が粘着層３２に含まれている。図３は、本実施の形態における反射防止フィルム３５の構成を示す部分断面図である。反射防止フィルム３５は、樹脂基板４１及び反射防止材料４２から構成される。図４（ａ）は実施の形態における電磁波障害対策フィルム３１の構成の部分断面図である。図４（ｂ）は実施の形態における電磁波障害対策フィルム３１の構成のデバイス側から見た正面図である。ここで、電磁波障害対策フィルム３１は、透過要素である樹脂基板４３及び透明樹脂４５と、反射要素である金属メッシュ４４とを有する。

本実施の形態では、透過要素である粘着層３４を第一の有彩色にし、反射要素である金属メッシュ４４を第一の有彩色と補色関係になる第二の有彩色にする。この場合、金属メッシュ４４の表面を黄色になるように着色する。

プラズマディスプレイパネル２において、赤、緑、青の３原色の発光効率を見ると、相対的に青の発光効率が低い。このため、緑、赤の発光を本来の能力より抑えることにより所望のホワイトバランスを得ている。本実施の形態では、粘着層３４を青色に着色することにより、映像光の透過要素を青色にして長波長側の吸収が大きくなるように設定した。映像光に関しては、長波長側には余力があるため青色着色によって白色輝度が低下することはない。

一方、外光の長波長成分は吸収されて、反射光量を低下させることができる。また、反射光は青く色付くが、黄色の金属メッシュ４４の反射特性が相対的に長波長側で大きくなっているため、結果として反射光の色付きを抑え、無彩色（灰色）にしながら外光反射を低減することができる。更に、透過要素は、面状であり、且つ、前面パネル１０の反射要素であるバス電極１４や背面パネル２０の反射要素である隔壁２５および誘電体層２２より外側（前面フィルタ側）に配置されることにより、効果的に外光反射を低減することができる。また、プラズマディスプレイ装置の最も外部（観察者側）に近い反射要素である金属メッシュ４４を第一の有彩色と補色関係になる第二の有彩色にすることにより、効果的に外光反射を低減することができる。

したがって、透過要素である粘着層３４を第一の有彩色（青色）にし、反射要素である金属メッシュ４４を第一の有彩色と補色関係になる第二の有彩色（黄色）にすることにより、高い輝度を維持しながら外光反射を低減し、明るい環境下でもコントラストの高いプラズマディスプレイ装置を提供することができる。

（変形例）
本発明の上記実施の形態について、透過要素である粘着層３４を第一の有彩色にした例で説明したが、他の透過要素を第一の有彩色にしてもよい。他の透過要素は、＜１＞前面フィルタまたは＜２＞前面板に含まれる。

＜１：前面フィルタ３＞
前面フィルタ３は、（１）ガラス基板３３と、（２）ガラス基板３３に反射防止フィルム３５を固定するための粘着層３４と、（３）ガラス基板３３に電磁波障害対策フィルム３１を固定するための粘着層３２とを透過要素として含む。ガラス基板３３、粘着層３４、または粘着層３２の少なくとも一つは可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第１の有彩色である構成としてもよい。

また、ガラス基板３３に固定される反射防止フィルム３５は、透過要素である樹脂基板４１を含む。樹脂基板４１が、可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第１の有彩色である構成としてもよい。

また、ガラス基板３３に固定される電磁波障害対策フィルム３１は、透過要素である樹脂基板４５を含む。樹脂基板４５が、可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第１の有彩色である構成としてもよい。

＜２：前面パネル１０＞
前記前面パネル１０は、（１）ガラスからなる前面基板１６と、（２）誘電体層１２とを透過要素として含む。前面基板１６または誘電体層１２が可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第１の有彩色である構成としてもよい。

ここで、上記実施の形態と同様に、金属メッシュ４４を第一の有彩色と補色関係になる第二の有彩色にする。

上記透過要素の少なくとも一つを第一の有彩色（青色）にし、反射要素である金属メッシュ４４を第一の有彩色と補色関係になる第二の有彩色（黄色）にすることにより、高い輝度を維持しながら外光反射を低減し、明るい環境下でもコントラストの高いプラズマディスプレイ装置を提供することができる。また、プラズマディスプレイ装置の最も外部（観察者側）に近い反射要素である金属メッシュ４４を第一の有彩色と補色関係になる第二の有彩色にすることにより、効果的に外光反射を低減することができる。

なお、本変形例において、反射防止フィルム３５の樹脂基板４１または反射防止材料４２を青色に着色する構成としてもよい。また、電磁波障害対策フィルム３１の樹脂基板４３または透明樹脂４５を青色に着色する構成としてもよい。

上記実施の形態および変形例において、前面フィルタ３は、プラズマディスプレイパネル２の前面に間隔をおいて設置した例について説明したが、プラズマディスプレイパネル２の観察側表面に前面フィルタ３を直接貼り付ける構成にしてもよい。この場合、前面フィルタ３のガラス基板に代えて透明樹脂基板を用いるとより生産性が向上する。

また、前面フィルタ３は、近赤外線遮断機能を備えた材料が粘着層３２に含まれている例について示したが、反射防止フィルム３５の粘着層３４に含めてもよい。

また、前面フィルタ３において、近赤外線遮断機能を備えた材料を粘着層３２に含まれた例について説明したが、他に反射防止フィルム３５と粘着層３４の間や、電磁波障害対策フィルム３１と粘着層３２の間に近赤外線遮断機能を備えた材料をコートする構成にしてもよい。

上記実施の形態および変形例において、透過要素として１つの要素を第一の有彩色にした場合について説明したが、２種類以上の透過要素を組み合わせて着色してもよい。

さらに、上記実施の形態および変形例では面状の透過要素を青色としたが、これは現状のプラズマディスプレイパネルにおいて青の発光が相対的に不足しているのを補うものであり、蛍光体の開発の進展等によって他の色、例えば赤が相対的に不足する場合は、その不足する赤色に透過要素を着色するのが望ましい。その場合、隔壁などの反射要素は透過要素の着色と補色関係の有彩色にする。

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装置の構成を示す概略断面図 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斜視図 実施の形態における反射防止フィルムの構成を示す部分断面図 図４（ａ）は実施の形態における電磁波障害対策フィルムの構成の部分断面図、図４（ｂ）実施の形態における電磁波障害対策フィルムの構成のデバイス側から見た正面図

符号の説明

１ プラズマディスプレイ装置
２ プラズマディスプレイパネル
３ 前面フィルタ
１０ 前面パネル
１１ 保護層
１２ 誘電体層
１３ 光吸収層
１４ バス電極
１５ 透明電極
１６ 前面基板
２０ 背面パネル
２１ 背面基板
２２ 誘電体層
２３ アドレス電極
２４ 蛍光体層
２５ 隔壁
３１ 電磁波障害対策フィルム
３２、３４ 粘着層
３３ 基板
３５ 反射防止フィルム
４１、４３ 樹脂基板
４２ 反射防止材料
４４ 金属メッシュ
４５ 樹脂

Claims (8)

1. 可視光を透過する透過要素を含む前面板と、この前面板に対向配置された背面板とを有し、前記前面板と前記背面板間の放電空間への放電により前記背面板の蛍光体を発光させて表示光を発するプラズマディスプレイパネルと、
   前記前面板に対向配置され、前記表示光を透過する透過要素を含む前面フィルタと、
   を具備し、
   前記前面フィルタは、可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く反射する反射要素である金属メッシュを有する電磁波障害対策フィルム含み、
   前記透過要素の少なくとも一つは可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第一の有彩色であり、前記反射要素は前記第一の有彩色に対して補色関係になる第二の有彩色である、
   ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記透過要素は、面状であり、且つ、前記前面板および前記背面板の反射要素より外側に配置され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装置。
3. 前記第一の有彩色は、青色であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラズマディスプレイ装置。
4. 前記前面フィルタは、前記表示光を透過する透過要素である反射防止フィルムを含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
5. 前記前面フィルタは、（１）ガラス基板と、（２）前記ガラス基板に反射防止フィルムを固定するための第１の粘着層と、（３）前記ガラス基板に電磁波障害対策フィルムを固定するための第２の粘着層とを透過要素として含み、
   前記ガラス基板、第１の粘着層、または第２の粘着層の少なくとも一つは可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第１の有彩色である
   ことを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。
6. 前記反射防止フィルムは、樹脂基板を含み、
   前記樹脂基板は、可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第１の有彩色である
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のプラズマディスプレイ装置。
7. 前記電磁波障害対策フィルムは、樹脂基板を含み、
   前記樹脂基板は、可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第１の有彩色である
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
8. 前記前面板は、（１）ガラス基板と、（２）誘電体層とを透過要素として含み、
   前記ガラス基板または前記誘電体層は可視光中の一部の波長域の光を相対的に強く吸収する第１の有彩色である
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。

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