JP2009162836A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイ装置の表示面の可触温度を低下する。
【解決手段】前面フィルタ５の表面に突起物２３ａを設けて前面フィルタ５の表面を平滑でなくするために、前面フィルタ５の表面を半円球体がパネルの表示セルＣＬと干渉して表示品位を低下させない形状と位置に配置される。アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなるハードコート層と、半円球体を一体成型することにより、前面フィルタ５の表面に突起物２３ａを設けている。この突起物２３ａを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像表示装置に関し、特に、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）を備えたプラズマディスプレイ装置（以下、ＰＤＰ装置という）に適用して有効な技術に関する。

薄型で、平坦な画面を有するフラットパネルディスプレイ（Flat Panel Display）装置（以下、ＦＰＤ装置という）には、ＰＤＰ装置、薄型ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ装置などの種々の画像表示装置が含まれる。このＦＰＤ装置は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ装置に比べて、画面のゆがみが少なく、奥行きを必要としないため、省スペースで大画面化（大型化）を構成することができる。

ＦＰＤ装置の大画面化に伴い、それに付随する駆動回路、電源回路、制御回路、画像処理回路、ＴＶチューナ回路などからの発熱が増大する。この発熱を抑制するために、回路の消費電力の低減や、放熱性の向上を図ることが行われている。放熱性の向上においては、プラズマディスプレイパネルの表示面とは反対の背面（裏面）に種々の形状のアルミニウムなどのシャーシ（板）が取り付けられ、このシャーシやモジュールの筐体を放熱板として機能させている。このシャーシはプラズマディスプレイパネルを駆動するための回路を有する回路基板も支持している。

なお、本発明者らは、発明した結果に基づき、画像表示装置の表示面の形状により、表示面での可触温度（人間が表示面に触れることができる温度）を低減する観点で先行技術調査を行った。その結果、表示面の形状について、特開２００７−２６４６２８号公報（特許文献１）、特開２００７−２４９２１０号公報（特許文献２）が抽出された。特許文献１は、全体として明室コントラストの向上を主題とするものであり、半円柱形状のレンズをフィルタ表面に設けるものであり、表示面での可触温度についての記載はない。また、特許文献２は、全体として明るい画面でも十分な視界制御性を有し、覗き見防止性の向上を主題とするものであり、表示面での可触温度についての記載はない。
特開２００７−２６４６２８号公報 特開２００７−２４９２１０号公報

ＰＤＰ装置は、その構造と駆動方法の違いからＤＣ（直流）型とＡＣ（交流）型に分類される。特に、表示放電を、同一基板上に設けられた電極間で発生させ、かつ交流駆動される、交流（ＡＣ）面内放電型ＰＤＰ装置は、構造の単純さと高信頼性のため、もっとも実用化の進んでいる方式である。

例えば、ＡＣ型ＰＤＰ装置のプラズマディスプレイパネル（以下、単にパネルという）は、表示面側の前面板に、表示放電を生じさせるためのサステイン放電電極対を平行に配列し、これと交差するようにアドレス電極を背面板に配列し、複数の表示セル（放電セル）をマトリクス状に配列した構造である。このパネルの表示は、マトリクス配列された複数の表示セルのうちの点灯すべき表示セルのみに、適量の壁電荷を生成するアドレス放電を行い、その壁電荷を利用して表示データの階調値に応じたサステイン放電を行うことによるものである。

このため、駆動・制御により駆動回路、電源回路などを構成するトランジスタといった素子からの発熱の他に、表示放電などの放電によるパネルからの発熱が生じ、ＰＤＰ装置内部の温度を著しく上昇させる。著しい温度上昇はパネルを構成する部材の損傷や寿命の低下を引き起こす。また、パネルの表示面の温度が高温化した場合、火傷の危険性も生じ、安全規格上、問題となる。具体的には、パネルの表示面に対して、人間が接触することのできる温度上昇は、例えばＪＩＳ規格（JIS C 6950）によると金属部で＋４５℃、ガラス部で＋５５℃、プラスチック部で＋７０℃が最大温度とされている。また、電子機器の通常動作状態における許容温度上昇のＪＩＳ規格（JIS C 6065）によると筐体の金属部で＋４０℃、非金属部で＋６０℃とされている。しかしながら、仮にこれらの最大温度で長時間触れていた場合、低温火傷してしまうことが考えられる。

本発明の目的は、ＰＤＰ装置の表示面の可触温度を低下する技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明の一実施の形態は、第１電極配線と前記第１電極配線と交差する第２電極配線の交点に設けられた表示セルを有するパネルと、前記第１電極配線および前記第２電極配線と電気的に接続された電子回路を有する回路基板と、前記パネルおよび前記回路基板を支持するシャーシと、前記シャーシで支持された側と反対側の前記パネルの表示面上に設けられたフィルタとを備え、前記フィルタ上に突起物を設けるものである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

この一実施の形態によれば、ＰＤＰ装置の表示面の可触温度を低下することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ装置の構成について説明する。図１は本実施の形態におけるＰＤＰ装置１を示す分解斜視図である。なお、図中、ａ方向がＰＤＰ装置の幅方向、ｂ方向が奥行き方向、ｃ方向が高さ方向を示している。

図１に示すように、ＰＤＰ装置１は、例えば有機樹脂からなるフロントケース２および例えばアルミニウム（Ａｌ）からなるリアケース３から構成される筐体４を有している。フロントケース２にはプラズマディスプレイパネル（以下、単にパネルという）の表示面用のフレームとして開口部が設けられている。また、図示しないが、リアケース３には複数の吸気口、排気口、および通気口が設けられている。

また、ＰＤＰ装置１は、前面フィルタ５、前面板６と背面板７から構成されるパネル８、粘着性シート９、シャーシ１０、回路基板１１を有している。パネル８の表示面側には前面フィルタ５が接着されている。このパネル８は粘着性シート９を介してシャーシ１０で支持されている。シャーシ１０は熱伝導率が高く機械的強度に優れたアルミニウム（Ａｌ）などから構成されている。また、シャーシ１０は種々の電子回路が形成されている回路基板１１を支持している。このシャーシ１０が例えばビスなどにより筐体４と固定される。すなわち、パネル８および回路基板１１は筐体４内に収められることとなる。なお、本実施の形態においてパネル８を構成する２つの基板の前面板６と背面板７は、両者を組み立ててパネル化した際に、発光が通過して表示面となる方を前面板、表示面とならない方を背面板として説明する。

パネル８のアドレス電極１３、スキャン電極１５、サステイン電極１７は、配線部１２によって回路基板１１に形成された発光を制御する駆動回路、電源回路、制御回路、映像回路などの電子回路と電気的に接続されている。これら電子回路は、トランジスタなどの半導体素子で構成されており、半導体素子が動作することによって熱が放出される。このため、リアケース３には、複数の吸気口、排気口、および通気口が設けられており、吸気口から空気を取り入れ、排気口から外部へ自然対流により放熱し、また通気口によって外部からの空気を取り入れて回路基板１１を冷却している。

ここで、パネル８の表示面から発光させるために、その駆動方法について説明する。図２は本実施の形態におけるＰＤＰ装置１の回路構成を示すブロック図である。

ＰＤＰ装置１は、パネル８と、アドレス電極１３と電気的に接続されたアドレス駆動回路１４と、スキャン電極（Ｙ電極）１５と電気的に接続されたスキャンパルス出力回路１６と、サステイン電極（Ｘ電極）１７と電気的に接続されたサステインパルス出力回路１８と、これらの出力回路を制御する駆動制御回路１９と、入力信号の処理を行う信号処理回路２０とを備えている。また、ＰＤＰ装置１は、パネル８などに電圧を印加する駆動電源２１と映像信号を生成する映像源２２を備えている。

図１に示したように互いに対向する前面板６と背面板７から構成されるパネル８において、背面板７にアドレス電極１３が設けられ、前面板６にスキャン電極１５およびサステイン電極１７が設けられるようになっている。そして、これら前面板６と背面板７に挟まれた空間（放電空間）が背面板７に設けられた隔壁によって区画され、その区画された各々の空間がそれぞれ表示セル（放電セル）を構成することとなる。この表示セルの放電空間には、例えばＮｅ−Ｘｅのような混合ガスが充填されている。

このように本実施の形態におけるパネル８は、スキャン電極１５の配線およびサステイン電極１７の配線と交差するアドレス電極１３の配線の交点に設けられた複数の表示セルを有している。

パネル８の表示は、複数の表示セルのうちの点灯すべき表示セルのみに、適量の壁電荷を生成するために、アドレス電極１３とスキャン電極１５とに電圧を加えてアドレス放電を行い、その壁電荷を利用して表示データの階調値に応じたサステイン放電を行うことによる。このようにアドレスされた表示セルにおいて、スキャン電極１５とサステイン電極１７とに電圧を加えると、サステイン放電が起こり、紫外線が発生する。放電セルには、赤、緑および青のいずれかに発光する蛍光体が塗布されており、この発生した紫外線により、蛍光体が励起されて各蛍光体に応じた色光を発光する。この発光を利用し、選択された表示セルは、映像源２２の信号に応じて所望の色を発光し、カラー画像表示が行われる。

このようにパネル８の表示面でカラー画像表示を行う際には、表示セルの放電によって発熱する。この熱はシャーシ１０側に伝達して放熱されるものと、表示面からも放熱される。その際に表示面に人間が触れることができる温度（可触温度）を低下させることは、前述したように低温火傷などを防止する上でも重要となってくる。そこで、本実施の形態では、パネル８側と反対側の前面フィルタ５の表面に突起物を設けて、可触温度の低下を図っている。

図３は本実施の形態における前面フィルタ５の要部を示す斜視図である。図４は図３中の前面フィルタ５の断面図であり、位置関係を明確にするために前面板６も合わせて示している。前面板６（パネル８の表示面）上には、突起物２３ａを有する前面フィルタ５が設けられている。この突起物２３ａを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。

この突起物２３ａが設けられている前面フィルタ５はベースフィルタ２４と機能性フィルム２５から構成されている。ベースフィルタ２４は透明支持基材２６の第１面上に、表面形状が突起したハードコート層２７およびそのハードコート層２７を覆うように反射防止層２８が設けられて構成されており、その第１面とは反対の第２面には機能性フィルム２５が設けられている。また、機能性フィルム２５は透明支持基材２９の第１面上に、電磁波遮断層３０、近赤外吸収層３１の順で設けられ、その第１面とは反対の第２面上に、反射防止層３２、粘着層３３の順で設けられて構成されている。

透明支持基材２６、２９は、ベースフィルタ２４、機能性フィルタ２５のベースとして、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＴＡＣ（三酢酸セルロース）、ＰＣ（ポリカーボネート）などの樹脂フィルムまたはガラスを、シート状にすることによって形成されるものである。透明支持基材２６、２９の厚みは、パネル飛散防止と耐衝撃性で調整される。

ハードコート層２７は、引っ掻き傷の防止やパネル飛散防止のために、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂を、紫外線硬化または熱硬化することによって形成される層である。これらの樹脂は、パネルの使用用途、設置環境に応じて選択される。また、本実施の形態では、前面フィルタ５の表面に突起物２３ａを設けて前面フィルタ５の表面を平滑でなくするために、ハードコート層２７の表面を半円球形状としている。なお、表面の突起物２３ａは半円球状ではなく、四角錐といった多角錐であっても構わない。

これらの半円球状の突起物２３ａは、パネルの表示セルＣＬ（図３中では破線で示す）と干渉して表示品位を低下させないような形状（サイズ）、配置である。具体的には、表示セルＣＬの配列に対して、半円球状の突起物２３ａを、角度を持たせて配列（図３中では一点線状で示す）させることにより、干渉によるモアレのような縞模様が見えなくなる。更に、半円球状の突起物２３ａのサイズを表示セルＣＬと干渉する周期性を持たないようなサイズ分布としている。なお、表示品位を低下させないのであれば、突起物２３ａのサイズ（高さ）を同一の高さとしても良い。

半円球状の突起物２３ａは、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる層と、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる半円球が一体成型されていることとなる。なお、一体成型には、射出成形、熱プレス成形等を用いることもできる。

反射防止層２８は、外光の反射防止（写り込み防止）のために、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２またはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などを、蒸着またはスパッタによって構成される層である。反射防止層２８を、例えばコーティングで形成したフッ素系樹脂で構成する場合、指紋などの皮脂を容易に除去できる。なお、本実施の形態では、反射防止層２８を用いたが、写り込み防止のために、防眩層を用いても良い。この防眩層は、ハードコート層２７と同材料か、それに微粒子添加（シリカビーズ）によって構成され、エッチング、微粒子コートまたはブラストによって加工される。

電磁波遮断層３０は、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）として米国ＦＣＣ規格、日本ＶＣＣＩ技術基準などの法定基準を満たすために、例えばＣｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕなどの単層またはそれらの複合層からなる金属メッシュを、フォトリソグラフィまたは印刷によって構成される層である。また、電磁波遮断層３０は、例えばＣｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕなどの金属、およびＩＴＯ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２などの酸化物からなる透明導電膜を、スパッタリング、蒸着またはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によって構成される層でも良い。

近赤外吸収層３１は、近赤外線（８００〜１１００ｎｍ）を吸収してリモートコントロール機器の干渉を防止するために、フタロシアニン、ナフタロシアニン、ニッケル錯体またはシアニン系を添加したフィルム（樹脂）から構成される。なお、近赤外吸収層３１を設けずに、フタロシアニン、ナフタロシアニン、ニッケル錯体またはシアニン系を電磁波遮断層３０、粘着層３３に添加して、遮断層３０、粘着層３３にその機能を持たせても良い。

反射防止層３２は、前面フィルタ５（ベースフィルタ２４）とパネル８との間の反射防止、すなわち表示品位の低下防止のために、反射防止層２８と同様に、例えば、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２またはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などを、蒸着またはスパッタによって構成される層である。

粘着層３３は、パネル８と前面フィルタ５（ベースフィルタ２４）を接着するために、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂またはウレタン系樹脂から構成される層である。

なお、図示しないが、近赤外吸収層３１か粘着層３３に、シアニン系、テトラアザポルフィリン系の機能色素を添加して、色調補正層が設けられる。この色調補正層により、色温度の向上、色再現範囲の拡大、白色偏差の補正、５９５ｎｍ近傍発光（輝線）をカットすることができる。

本実施の形態における突起物２３ａは、ハードコート層２７の表面が半円球状に突起して構成されている。表示面におけるこの半円球の直径は、突起物２３ａがレンズとして工学的に機能することと、隣接する放電セルとの発光色の干渉も考慮して、数μｍ〜表示セルサイズ（例えば、１００μｍ程度）の範囲で分布を持つことが好ましい。また、突起物２３ａは例えばパネル８の表示面全体で表示セルＣＬと干渉しないように配置されている。

本実施の形態では、突起物２３ａをハードコート層２７の表面を半円球状に突起させることで構成したが、基材２６の表面を半円球状に突起されて、その表面をハードコート層２７および反射防止層２８で覆うような構成としても良い。

また、ハードコート層２７の表面を突起させず平滑として、その上に半円球体（突起部材）を接着させて突起物２３ａを構成しても良い。この半円球体はレンズシート方式によるＰＥＴ、ＰＣ、アクリル系樹脂、またはレンズ担持方式によるアクリル系、ポリエステルから構成される。また、半円球体の加工方法は射出成形、熱プレス成形または完全に硬化させずに後工程で紫外線硬化することができる。また、半円球体とハードコート層２７との接着には粘着層３３と同材料を用いれば良い。

ここで、前面フィルタ５の表面に突起物２３ａを設けることによる可触温度の低下について、突起物２３ａを設けない場合と比較して説明する。図５は突起物２３ａを設けない場合の前面フィルタ１０１の断面を模式的に示す説明図であり、図４とは突起物２３ａを設けない点のみが相違する。

前述したように、パネル８の表示面でカラー画像表示が行われると、表示セルＣＬの放電によって熱が発生し、パネル８の表面から放熱される。

例えば、図５で示した前面フィルタ１０１が設けられたパネル８ではパネル８の面内に温度分布が生じる場合がある。図１で示したｃ方向において＋側をパネル８の上端、−側をパネル８の下端とすると、発熱源となる電子回路の配置とパネル８の特性から、下端から上端に温度が上昇する温度勾配を持つ場合がある。この場合、図５に示す前面フィルタ１０１の表面では、自然対流１０２が生じている。この自然対流１０２は、パネル８の下端から上端に向かって流れている。なお、自然対流１０２は、パネル８の面内で温度勾配を持たなくても、設置環境の温度がＰＤＰ装置１の表示面と温度差があれば表示面近傍で生じる。

自然対流１０２が生じると、前面フィルタ１０１の表面に沿って、境界層１０３が発生する。この境界層１０３には層流が存在しているため、大気への熱伝導および放熱の効果は非常に小さくなっている。すなわち、前面フィルタ１０１のように、その表面が平滑な場合には、境界層１０３がパネル８及び前面フィルタ１０１の表面の熱を遮蔽し、大気への熱伝導および放熱の効果は非常に小さくしている。

そこで、本実施の形態では、この自然対流１０２、境界層１０３及び層流に着目し、前面フィルタ５に突起物２３ａを設けて擾乱源とし、境界層１０３に擾乱を与えて乱流遷移を促進させて大気への放熱特性を改善することができる。境界層１０３の層流が乱流遷移するとして、境界層１０３の大気が攪拌されるために大気への熱伝導性が上昇し放熱特性が改善される。乱流遷移を生じさせる一つの方法として、自然対流１０２と層流を乱すために、所望の表面形状にすることにより乱流を生じさせている。

また、前面フィルタ５の表面形状が平滑でなくなることから、パネル８に触れた時の接触面積が減少して、熱抵抗が大きくなり、人間の皮膚への伝熱を抑制することができる。すなわち、可触温度を低下することができる。物質間の熱伝導は、皮膚との前面フィルタの接触面積が寄与する。

物質の熱伝導性は熱抵抗Ｒ（ｍ^２・Ｋ／Ｗ）で定義でき、ｋを物質の熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））、Ｌを物質の厚み（ｍ）、Ａを物質の面積（ｍ^２）とすると、Ｒ＝Ｌ／（ｋＡ）で表せる。これから、前面フィルタ５のように、表面の形状が平滑でなければ、物質の面積である接触面積も小さくなり皮膚への伝熱も抑制することができる。

また、表面が平滑な前面フィルタ１０５（図５参照）を用いた場合ではＰＤＰ装置１の冷却機構は背面板７側が主であるが、突起表面が平滑でない前面フィルタ５（図４参照）を用いたＰＤＰ装置１では、新たに前面板８からの放熱が可能となるため、パネル８および回路基板１１などのセットの構造設計に自由度を持たせることができる。

また、半円球状からなる突起物２３ａをレンズとして用いることによって、出射光の方向を制御することもできる。

（実施の形態２）
前記実施の形態１では、突起物の形状が半円球状の場合について説明したが、本実施の形態では、突起物が三角柱状である場合について説明する。なお、他の構成などについては前記実施の形態１と同様の場合、その説明は省略することもある。

図６は本実施の形態における前面フィルタ５の要部を示す斜視図である。図７は図６中の前面フィルタ５の断面図であり、位置関係を明確にするために前面板６も合わせて示している。前面板６（パネル８の表示面）上には、三角柱状の突起物２３ｂを有する前面フィルタ５が設けられている。この突起物２３ｂを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。

本実施の形態では、前面フィルタ５の表面に突起物２３ｂを設けて前面フィルタ５の表面を平滑でなくするために、ハードコート層２７の表面の三角柱体が、前記実施の形態１と同様に、パネル８の表示セルと干渉して表示品位を低下させないような形状（サイズ）と間隔で配置される。三角柱体の突起物２３ｂは、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる層と、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる三角柱体が一体成型されていることとなる。なお、一体成型には、射出成形、熱プレス成形などを用いることもできる。

このように、本実施の形態では、突起物２３ｂをハードコート層２７の表面を三角柱体に突起させることで構成したが、ハードコート層２７の表面を突起させず平滑として、その上に三角柱体（突起部材）を接着させて突起物２３ｂを構成しても良い。この三角柱体はアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂から構成される。また、三角柱体の加工方法は射出成形、熱プレス成形、または樹脂を印刷後に紫外線硬化することができる。また、三角柱体とハードコート層２７との接着には粘着層３３と同材料を用いれば良い。

（実施の形態３）
前記実施の形態１では、突起物の形状が半円球状の場合について説明したが、本実施の形態では、突起物が半円柱状である場合について説明する。なお、他の構成などについては前記実施の形態１と同様の場合、その説明は省略することもある。

図８は本実施の形態における前面フィルタ５の要部を示す斜視図である。図９は図８中の前面フィルタ５の断面図であり、位置関係を明確にするために前面板６も合わせて示している。前面板６（パネル８の表示面）上には、半円柱状の突起物２３ｃを有する前面フィルタ５が設けられている。この突起物２３ｃを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。

本実施の形態では、前面フィルタ５の表面に突起物２３ｃを設けて前面フィルタ５の表面を平滑でなくするために、ハードコート層２７の表面の半円柱体が、パネル８の表示セルと干渉して表示品位を低下させないような形状（サイズ）と間隔で配置される。半円柱体の突起物２３ｃは、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる層と、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる半円柱体が一体成型されていることとなる。なお、一体成型には、射出成形、熱プレス成形などを用いることもできる。

（実施の形態４）
前記実施の形態１では、突起物の形状が半円球状の場合について説明したが、本実施の形態では、突起物が円柱状である場合について説明する。なお、他の構成などについては前記実施の形態１と同様の場合、その説明は省略することもある。

図１０は本実施の形態における前面フィルタ５の要部を示す斜視図である。図１１は図１０中の前面フィルタ５の断面図であり、位置関係を明確にするために前面板６も合わせて示している。前面板６（パネル８の表示面）上には、円柱状の突起物２３ｄを有する前面フィルタ５が設けられている。この突起物２３ｄを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。

本実施の形態では、前面フィルタ５の表面に突起物２３ｄを設けて前面フィルタ５の表面を平滑でなくするために、ハードコート層２７の表面の一部を円柱体としている。表面の突起物２３ｄは円柱状ではなく、四角柱といった多角柱状であっても構わない。これらの多角柱状の突起物２３ｄは、パネルの表示セルと干渉して表示品位を低下させないような形状（サイズ）、配置である。具体的には、円柱状の突起物２３ｄのサイズを一定ではなくし、また表示セルと干渉する周期性を持たないようなサイズ分布とする。更に、円柱状の突起物２３ｄを表示面に対して角度を持たせて傾いた構造とする。また、円柱状の突起物２３ｄを表示セルに対して角度を持たせて配列させることにより、例え干渉が生じてもモアレのような縞模様と見えなくなる。

円柱体の突起物２３ｄは、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる層と、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる円柱体が一体成型されていることとなる。なお、一体成型には、射出成形、熱プレス成形などを用いることもできる。

表示面におけるこの円柱体の直径は、隣接する放電セルとの発光色の干渉も考慮して、数μｍ〜表示セルサイズ（例えば、１００μｍ程度）の範囲で分布をもつことが好ましい。また、突起物２３ｄは例えばパネル８の表示面全体で表示セルと干渉しないように配置されている。

（実施の形態５）
前記実施の形態４では、突起物の形状と配置に分布を持たせる場合について説明したが、本実施の形態では、それぞれの突起物の高さの分布について、パネルの鉛直方向に対して指向性を与えた場合について説明する。なお、他の構成などについては前記実施の形態４と同様の場合、その説明は省略することもある。

図１２は本実施の形態における前面フィルタ５の要部を示す断面図であり、位置関係を明確にするために前面板６も合わせて示している。前面板６（パネル８の表示面）上には、平均高さの異なる円柱状の突起物２３ｅを有する前面フィルタ５が設けられている。この突起物２３ｅを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。

図５を参照して説明したように、パネル８の下端から上端に温度が上昇する温度勾配を持つ場合がある。この場合、図５に示す前面フィルタ１０１の表面ではパネル８の下端から上端に向かって流れている。この自然対流１０２の流れている大気と、前面フィルタ１０１の表面との間には、境界層１０３が発生し、この境界層１０３が大気への熱伝導および放熱を抑制している。

そこで、本実施の形態では、突起物２３ｅを設けない場合に温度が高くなってしまう領域（外周部）であるパネル８の上側に最も高い突起物２３ｅを設け、パネル８の中央部に向かって突起物２３ｅの高さを低くし、パネル８の上側では突起物２３ｅを設けないようにしている。すなわち、パネル８面内で、特に、温度の高い領域において乱流遷移を促進させて境界層の大気を擾乱させ、熱伝導性を上昇して放熱特性を向上している。このため可触温度を効率的に低下することができる。

また、円柱状の突起物２３ｅの高さを、図５で示した境界層１０３の高さ以上とすることにより、乱流遷移を更に促進でき、可触温度をより効率的に低下することができる。

（実施の形態６）
図１３は本実施の形態における前面フィルタ５の要部を示す断面図であり、位置関係を明確にするためにパネル８も合わせて示している。本実施の形態では、前記実施の形態１で図５を参照して説明したように前面フィルタ表面を突起させず平滑として、平坦な前面フィルタ上に円柱体（突起部材）の突起物を設けるものである。なお、他の構成などについては前記実施の形態１と同様の場合、その説明は省略することもある。

まず、パネル８の表示セルからの発光について説明する。パネル８は、複数の表示セル（放電セル）を有し、表示放電を前面板６に設けられた一対の電極（スキャン電極１５、サステイン電極１７）間で発生させ、交流（ＡＣ）駆動されるＡＣ面内放電型である。このＡＣ面内放電型は、構造の単純さと高信頼性に優れた構造である。

前面板６は、背面板７との対向面上に一定の距離を隔てて平行に形成される一対の電極（スキャン電極１５、サステイン電極１７）を、ガラス基板６ａ上に有する。共通電極であるサステイン電極１７および独立電極であるスキャン電極１５はｘ方向（紙面垂直方向）に延在して設けられている。スキャン電極１５およびサステイン電極１７は、発光を取り出すために、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明な導電材料からなる。また、スキャン電極１５およびサステイン電極１７のそれぞれに接して、導電性を補うための不透明のバス電極１５ａおよびバス電極１７ａがｘ方向に延在して設けられている。バス電極１５ａ、１７ａは、例えば銀、アルミニウムなどの単層膜や、クロム／銅／クロムの積層膜といった低抵抗材料からなる。

スキャン電極１５およびサステイン電極１７、バス電極１５ａ、１７ａは、ＡＣ駆動のために放電から絶縁されており、これらの電極は誘電体層３７により被覆されている。誘電体層３７は、電極の保護と、放電時に誘電体層表面に壁電荷を形成してメモリ機能を持たせるために、例えばＳｉＯ_２やＢ_２Ｏ_３を主成分とするガラス材料などの透明な絶縁材料からなる。この誘電体層３７は、放電によるダメージを免れるために保護膜３８により被覆されている。保護膜３８は、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの材料からなる。

背面板７は、前面板６との対向面上に前面板６のスキャン電極１５、サステイン電極１７と立体交差するようにＹ方向（紙面左右方向）に延在して設けられたアドレス電極１３をガラス基板７ａ上に有する。このアドレス電極１３は放電から絶縁するために誘電体層３９によって被覆されている。

誘電体層３９上には、放電の広がりを防止（放電の領域を規定）するためにアドレス電極１３間を区画する隔壁（リブ）４０が設けられている。隔壁４０は例えばＳｉＯ_２やＢ_２Ｏ_３を主成分とするガラス材料などの透明な絶縁材料からなる。パネル８は、高精細化に伴い、隣接する隔壁４０間のピッチが狭小化されている。例えば、５０型フルＨＤ対応プラズマディスプレイパネルとした場合は、１００μｍ程度となる。すなわち、表示セルサイズが１００μｍ程度となる。

各アドレス電極１３上に隔壁４０で区画された領域には、赤、緑、青に発光する各蛍光体層４１が、隔壁４０間のその側面、および誘電体層３９の表面（隔壁４０間の溝面）を被覆して設けられており、この蛍光体層４１が放電空間４２と接することとなる。蛍光体層４１には、青、緑、赤のそれぞれの蛍光体材料として、例えば、青色蛍光体ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋、緑色蛍光体Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ^２＋、赤色蛍光体（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ^３＋の微粒子を用いる。なお、蛍光体層４１から放電空間４２を通過して可視光が放射される領域を表示領域といい、例えば隔壁４０の上部の領域のように可視光が放射されない領域を非表示領域という。

前面板６の一対の電極（スキャン電極１５、サステイン電極１７）と、背面板７側のアドレス電極１３とが互いに直交するように（場合によっては、単に互いに交差するように）、前面板６と背面板７の向きを合わせて、前面板６と背面板７とが、基板周辺部に塗布された低融点ガラスにより封着される。また、前面板６と背面板７は、１００μｍ程度のギャップを保って貼り合わされており、このギャップは放電空間４２を構成する。放電空間４２には、真空紫外線を放射する放電ガス（図示せず）が封入されており、例えばＮｅ−ＸｅやＨｅ−Ｘｅなどの混合ガスからなる。

このようにパネル８は、構造がシンプルであり、前面板６側の一対の電極対（スキャン電極１５、サステイン電極１７）と背面板７側のアドレス電極１３に電圧を選択的に印加することで、複数の表示セルの内の所望の表示セルに放電を起こす。本放電により真空紫外線が発生し、発生した真空紫外線が各色の蛍光体層４１を励起することで赤、緑、青の発光を生じ、フルカラー表示が行われる。

次に、本実施の形態における突起物２３ｆについて説明する。図１３に示すように、前面板６（パネル８の表示面）上には、円柱状の突起物２３ｆを有する前面フィルタ５が設けられている。この突起物２３ｆを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。

突起物２３ｆは、突起物２３ｆは、前面フィルタ５上に設けられ、パネル８の表示セルからの可視光を透過する可視光透過層３４と、可視光透過層３４の側面を覆うように前面フィルタ５上に設けられ、可視光を反射する反射層３５と、反射層３５の側面を覆うようにフィルタ５上に設けられ、パネル８の表示面へ入射する外光を吸収する光吸収層３６を有している。具体的には、突起物２３ｆは、形状が円柱体の可視光透過層３４と、可視光透過層３４の側面を覆う筒状の反射層３５と、反射層３５の側面を覆う筒状の光吸収層３６を有している。なお、本実施の形態では、可視光透過層３４の形状を円柱体の場合について説明するが、四角柱体といった多角柱体であっても良い。

この突起物２３ｆの形成方法は、まず、例えばシリカガラス、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）等の樹脂からなる形状が円柱体の可視光透過層３４を反射防止層２８（図１参照）上にシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、またはウレタン系樹脂を用いて接着する。次いで、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕなどの金属からなる反射層３５を、例えば蒸着によって可視光透過層３４を覆うように前面フィルタ５上に形成する。次いで、例えばフィラー（カーボン、酸化クロム、二酸化マンガン、酸化銅等）を含むような熱伝導性樹脂からなる光吸収層３６を、反射層５を覆うようにコーティングする。次いで、前面フィルタ５から突起している部分の表面を研磨して、光吸収層３６を熱硬化することによって、突起物２３ｆが形成される。

反射層３５を金属から構成することによって、電磁波遮断性および放熱性を向上することができる。また、光吸収層３６は導電性材料や圧電素子を用いてタッチパネルといった付加機能を有することもできる。

本実施の形態では、突起物２３ｆをパネル８の表示領域（蛍光体層４１から放電空間４２を通過して可視光が放射される領域）に設けている。これにより、蛍光体層４１からの可視光を、可視光透過層３４と反射層３５により表示空間（大気）へ効率よく出射することができる。また、突起物２３ｆの高さを所望の高さ（アスペクト比）とすることにより出射光（可視光）に指向性を持たせることもできる。

また、可視光透過層３４と反射層３５において、臨界角以下となり反射層３５を透過する光を光吸収層３６で吸収することができる。また、外光は光吸収層３６で吸収されて、表示面における反射を抑制し、前面フィルタ５とパネル８との界面における散乱によるコントラスト低下を抑制することができる。

（実施の形態７）
図１４は本実施の形態における前面フィルタ５の要部を示す斜視図である。図１５は図１４中の前面フィルタ５の断面図であり、位置関係を明確にするために前面板６も合わせて示している。本実施の形態では、前記実施の形態１で図５を参照して説明したように前面フィルタ表面を突起させず平滑として、平坦な前面フィルタ上に四角柱体（突起部材）の突起物を設けるものである。なお、他の構成などについては前記実施の形態１と同様の場合、その説明は省略することもある。また、本実施の形態では、図１５に示すように、図５中のハードコート層２７を設けない場合について説明するが、設けても良い。

前面板６（パネル８の表示面）上には、四角柱状の突起物２３ｇを有する前面フィルタ５が設けられている。この突起物２３ｇを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。

この突起物２３ｇは、カーボンや金属酸化物（酸化クロム、二酸化マンガン、酸化銅など）をフィラーとして含む熱伝導性樹脂を四角柱体となるように印刷し、その後熱硬化によって形成される。このような四角柱体の突起物２３ｇはヒートシンクとしての放熱性の向上や、外光反射防止として用いることができる。

（実施の形態８）
前記実施の形態７では、突起物を前面フィルタ上に設けた場合について説明したが、本実施の形態では、杭を埋め込むように突起物を設けた場合について説明する。なお、他の構成などについては前記実施の形態７と同様の場合、その説明は省略することもある。

前面板６（パネル８の表示面）上には、四角柱状の突起物２３ｉを有する前面フィルタ５が設けられている。この突起物２３ｉを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。

この突起物２３ｉの形成方法について説明する。まず、反射防止層２８で覆われた透明支持基材２６を、例えばエッチングによって透明支持基材２６に溝４３を形成した後、カーボンや金属酸化物（酸化クロム、二酸化マンガン、酸化銅など）をフィラーとして含む熱伝導性樹脂で溝４３を埋め込み、更に四角柱体となるように印刷する。次いで、その熱伝導性樹脂を熱硬化するよって突起物２３ｉが形成される。このような四角柱体の突起物２３ｉはヒートシンクとしての放熱性の向上や、外光反射防止として用いることができる。更に、突起物２３ｉは透明支持基材２４に形成した溝４３から大気側に延在しているので、より放熱性を向上することができる。

（実施の形態９）
前記実施の形態１では、表示セルの配列に対して突起物を角度を持たせて配列した場合について説明したが、本実施の形態では、表示セル上に突起物を配置する場合について説明する。なお、他の構成などについては前記実施の形態１と同様の場合、その説明は省略することもある。

図１７は本実施の形態における前面フィルタ５の要部を示す斜視図である。図１８は図１７中の前面フィルタ５の断面図であり、位置関係を明確にするために前面板６も合わせて示している。前面板６（パネル８の表示面）上には、半円球状の突起物２３ｊを有する前面フィルタ５が設けられている。この突起物２３ｊを設けることによって、設けないときと比較して、可触温度を低下することができる。

本実施の形態では、前面フィルタ５の表面に突起物２３ｊを設けて前面フィルタ５の表面を平滑でなくするために、ハードコート層２７の表面の半円球が、パネル８の表示セルと干渉して表示品位を低下させないような形状（サイズ）と間隔で配置される。具体的には、半円球が、同一の高さで、表示セルＣＬ上に配置されている。表示面におけるこの半円球の直径は、突起物２３ｊがレンズとして工学的に機能することと、隣接する放電セルとの発光色の干渉も考慮して、数μｍ〜表示セルサイズ（例えば、１００μｍ程度）の範囲で分布を持つことが好ましい。

半円球の突起物２３ｊは、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる層と、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる半円球が一体成型されていることとなる。なお、一体成型には、射出成形、熱プレス成形などを用いることもできる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態では、ハードコート層を設けた場合について説明したが、ハードコート層を設けない場合についても適用することができる。その場合は、突起物を構成するには、ベースフィルタの透明支持基材の表面を突起させる、あるいは基材の表面上に突起部材を接着させれば良い。

また、例えば、前記実施の形態では、ベースフィルタと機能性フィルムのそれぞれに透明支持基材を設けた場合について説明したが、透明支持部材を共用に１つ設けた場合についても適用することができる。

本発明は、画像表示装置、特に、ＦＰＤ装置に有効で、とりわけＰＤＰ装置の製造業に幅広く利用されるものである。

本発明の一実施の形態におけるＰＤＰ装置を示す分解斜視図である。 本発明の一実施の形態におけるＰＤＰ装置の回路構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態における前面フィルタの要部を示す斜視図である。 図３中の前面フィルタの断面図である。 突起物を設けない場合の前面フィルタの断面を模式的に示す説明図である。 本発明の他の実施の形態における前面フィルタの要部を示す斜視図である。 図６中の前面フィルタの断面図である。 本発明の他の実施の形態における前面フィルタの要部を示す斜視図である。 図８中の前面フィルタの断面図である。 本発明の他の実施の形態における前面フィルタの要部を示す斜視図である。 図１０中の前面フィルタの断面図である。 本発明の他の実施の形態における前面フィルタの要部を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態における前面フィルタの要部を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態における前面フィルタの要部を示す斜視図である。 図１４中の前面フィルタの断面図である。 本発明の他の実施の形態における前面フィルタの要部を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態における前面フィルタの要部を示す斜視図である。 図１７中の前面フィルタの断面図である。

符号の説明

１ ＰＤＰ装置
２ フロントケース
３ リアケース
４ 筐体
５ 前面フィルタ
６ 前面板
６ａ ガラス基板
７ 背面板
７ａ ガラス基板
８ パネル
９ 粘着性シート
１０ シャーシ
１１ 回路基板
１２ 配線部
１３ アドレス電極
１４ アドレス駆動回路
１５ スキャン電極
１５ａ バス電極
１６ スキャンパルス出力回路
１７ サステイン電極
１７ａ バス電極
１８ サステインパルス出力回路
１９ 駆動制御回路
２０ 信号処理回路
２１ 駆動電源
２２ 映像源
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ 突起物
２３ｆ、２３ｇ、２３ｈ、２３ｉ、２３ｊ 突起物
２４ ベースフィルタ
２５ 機能性フィルム
２６ 透明支持基材
２７ ハードコート層
２８ 反射防止層
２９ 透明支持基材
３０ 電磁波遮断層
３１ 近赤外吸収層
３２ 反射防止層
３３ 粘着層
３４ 可視光透過層
３５ 反射層
３６ 光吸収層
３７ 誘電体層
３８ 保護膜
３９ 誘電体層
４０ 隔壁
４１ 蛍光体層
４２ 放電空間
４３ 溝
１０１ 前面フィルタ
１０２ 自然対流
１０３ 境界層
ＣＬ 表示セル

Claims (10)

1. 第１電極配線と前記第１電極配線と交差する第２電極配線の交点に設けられた表示セルを有するパネルと、
   前記第１電極配線および前記第２電極配線と電気的に接続された電子回路を有する回路基板と、
   前記パネルおよび前記回路基板を支持するシャーシと、
   前記シャーシで支持された側と反対側の前記パネルの表示面上に設けられたフィルタと、を備え、
   前記パネル側と反対側の前記フィルタの表面には、突起物が設けられていることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 請求項１記載のプラズマディスプレイ装置において、
   前記突起物が、半円球であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
3. 請求項１記載のプラズマディスプレイ装置において、
   前記突起物が、三角柱であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
4. 請求項１記載のプラズマディスプレイ装置において、
   前記突起物が、半円柱であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
5. 請求項１記載のプラズマディスプレイ装置において、
   前記突起物が、円柱であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
6. 請求項１記載のプラズマディスプレイ装置において、
   前記突起物が、四角柱であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
7. 請求項１記載のプラズマディスプレイ装置において、
   前記突起物は、
   前記フィルタ上に設けられ、前記表示セルからの可視光を透過する第１層と、
   前記第１層の側面を覆うように前記フィルタ上に設けられ、前記可視光を反射する第２層と、を有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
8. 請求項７記載のプラズマディスプレイ装置において、
   前記第２層の側面を覆うように前記フィルタ上に設けられ、前記表示面へ入射する外光を吸収する第３層を更に有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
9. 請求項１記載のプラズマディスプレイ装置において、
   前記突起物は、前記フィルタの外周部に設けられていることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
10. 請求項１記載のプラズマディスプレイ装置において、
    前記フィルタの外周部から中央部にかけて前記突起物の平均高さが低くなることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。

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