JP2009231214A - Front plate for plasma display panel, and plasma display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネル用の前面板およびプラズマディスプレイパネルに関する。 The present invention relates to a front plate for a plasma display panel and a plasma display panel.
ガス放電のプラズマ発光を利用した薄型テレビの表示パネルとして、プラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」という)が商品化されている。PDPには、放電形成手法の相違から直流(DC)型と交流(AC)型があるが、AC型PDPが、輝度、発光効率および寿命の点でDC型PDPに比べて優れている。このため、現在、大画面薄型テレビの表示パネルとしてAC型PDPが普及している。 A plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP”) has been commercialized as a display panel of a thin television using plasma emission of gas discharge. There are direct current (DC) and alternating current (AC) types of PDPs due to the difference in discharge formation technique, but the AC type PDP is superior to the DC type PDP in terms of luminance, luminous efficiency, and life. Therefore, at present, AC type PDP is widely used as a display panel of a large screen thin television.
AC型PDPの前面板は、対をなして互いに平行な走査電極と維持電極とからなる表示電極の対が前面ガラス基板の裏面に複数対形成されている。また、これらの表示電極の対を覆うように、前面ガラス基板の裏面に誘電体層および保護層が形成されている。そして、表示電極の対の間に適宜の交流電圧を印加することにより、両電極間で前面板に略平行に維持放電(面放電)が形成される。これにより、PDPの適切な輝度が確保されている。 In the front plate of the AC type PDP, a plurality of pairs of display electrodes, each consisting of a scan electrode and a sustain electrode, which are parallel to each other, are formed on the back surface of the front glass substrate. A dielectric layer and a protective layer are formed on the back surface of the front glass substrate so as to cover the pair of display electrodes. Then, by applying an appropriate alternating voltage between the pair of display electrodes, a sustain discharge (surface discharge) is formed between both electrodes substantially parallel to the front plate. Thereby, appropriate luminance of the PDP is ensured.
ところで、以上に述べたPDPでは、PDPの輝度向上を図るための様々な取り組みが従来からなされている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載のPDPによれば、上述のPDPの前面板に対向する背面板に、反射性を有する誘電層が形成されている。これにより、PDPの背面板側に向かった光をこの誘電層によりPDPの前面板の方向に反射できるので、光の無駄な放射が少なくなり、PDPの輝度向上を図れる。
ところで、PDPの輝度向上の観点における従来の取り組みには、本件発明者の知る限り、重大な見落としがあると考えている。その重大な見落としとは、PDPの前面ガラス基板に形成された誘電体層の光学的な最適設計である。 By the way, as far as the inventors of the present invention know, there is a serious oversight in the conventional efforts in terms of improving the brightness of the PDP. The critical oversight is the optimal optical design of the dielectric layer formed on the front glass substrate of the PDP.
従来の誘電体層は、例えば鉛系或いは非鉛系の低融点ガラスや酸化シリコン(SiO2層)を材料とした透明な膜であり、厚みが数μm〜数十μmの範囲に調整されて前面ガラス基板30の裏面(放電セル側)に設けられている。これにより、AC型PDPに特有の電流制限機能を発揮して、DC型PDPに比べて長寿命が実現される。
The conventional dielectric layer is a transparent film made of, for example, lead-based or lead-free low-melting glass or silicon oxide (SiO 2 layer), and the thickness is adjusted to a range of several μm to several tens μm. It is provided on the back surface (discharge cell side) of the
図6は、従来のPDP用の前面板の一構成例を示した断面図である。図7は、横軸に光の波長(nm)をとり、縦軸に光反射率(%)をとって、従来の前面板の反射率の計算結果を示した図である。この数値計算は、市販の光学用シミュレータ(テックウェーブ社製の「Optcalc」)を用いてなされている。また、この数値計算では、前面ガラス基板60の屈折率を、中心波長(λ0)が550nmにおいて、1.54と設定しており、この前面ガラス基板60の入射光と反対側の裏面による反射を無視している。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional front plate for PDP. FIG. 7 is a diagram showing a calculation result of the reflectance of the conventional front plate, where the horizontal axis represents the wavelength of light (nm) and the vertical axis represents the light reflectance (%). This numerical calculation is performed using a commercially available optical simulator (“Optcalc” manufactured by Techwave). In this numerical calculation, the refractive index of the
前面板61の前面ガラス基板60には、誘電体層64としての20000nmの酸化シリコン層(SiO2層)と、保護層65としての200nmの酸化マグネシウム層(MgO層)と、が、この順番に形成されている。従来の前面板61の各層の材料、屈折率(n)、膜厚(d)および「nd×4/λ」が、以下の表1にまとめて示されている。
The
なお、光学膜の設計では、物質の堆積の厚み(物理的な膜厚(d))と、物質の屈折率(n)との積である光学薄膜(nd)を波長(λ)の1/4で割った値「nd×4/λ」が位相のずれを表すため、よく用いられている。 In the design of the optical film, the optical thin film (nd), which is the product of the deposition thickness (physical film thickness (d)) of the substance and the refractive index (n) of the substance, is set to 1 / (wavelength). The value “nd × 4 / λ” divided by 4 is often used because it represents a phase shift.
表1 従来のPDP用の前面板の構成 Table 1 Configuration of the front plate for conventional PDP
図7によれば、従来の前面板61の反射率が、波長450nm近傍で12%にも達しており、前面板61の光反射ロスが極めて大きいことが確認された。
According to FIG. 7, the reflectance of the conventional
つまり、従来の前面板61では、誘電体層64の材料として、たかだか、光透過性が良好な、屈折率が低い酸化シリコンが選択されているに過ぎない。そして、これでは、上述の誘電体層64を光学的に最適設計しているとは到底言えない。
That is, in the conventional
また、屈折率が低い酸化シリコンを選択した悪影響として、誘電体層64の比誘電率が低くなる。このため、放電セル内に壁電荷を適切に保持できるように誘電体層64の厚みが厚くなるという欠点も内包している。 Further, as an adverse effect of selecting silicon oxide having a low refractive index, the dielectric constant of the dielectric layer 64 is lowered. For this reason, the defect that the thickness of the dielectric material layer 64 becomes thick so that a wall charge can be appropriately hold | maintained in a discharge cell is also included.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光学的に適切な設計がなされた誘電体層を備えたPDP用前面板、および、このPDP用の前面板を組み込んだPDPを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and includes a PDP front plate having a dielectric layer that is optically designed appropriately, and a PDP incorporating the PDP front plate. The purpose is to provide.
上記課題を解決するため、本発明は、透明な基板と、前記基板に形成された複数の表示電極と、前記表示電極を覆うように前記基板に形成された透明な誘電体層と、前記誘電体層上に形成された透明な保護層と、を備え、
前記誘電体層が、前記誘電体層が、互いに屈折率が異なる第1層および第2層を含む積層構造をなしているプラズマディスプレイパネル用の前面板を、提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a transparent substrate, a plurality of display electrodes formed on the substrate, a transparent dielectric layer formed on the substrate so as to cover the display electrodes, and the dielectric A transparent protective layer formed on the body layer,
Provided is a front plate for a plasma display panel, wherein the dielectric layer has a laminated structure in which the dielectric layer includes a first layer and a second layer having different refractive indexes.
前記積層構造は、前記第1層と、前記第1層よりも屈折率が高い前記第2層と、を交互に積層してもよい。 In the stacked structure, the first layer and the second layer having a refractive index higher than that of the first layer may be alternately stacked.
このように誘電体層は、屈折率が異なる層を積層されていることから、光干渉効果を利用して入射光線(可視光)の反射を防止させ、光反射ロスを適切かつ充分に減少できる。 As described above, since the dielectric layers are laminated with layers having different refractive indexes, the reflection of incident light (visible light) can be prevented using the light interference effect, and the light reflection loss can be appropriately and sufficiently reduced. .
前記第1層は、フッ化マグネシウムからなる層であってもよい。 The first layer may be a layer made of magnesium fluoride.
これにより、第1層の屈折率を適切かつ充分に低減でき好適である。 This is preferable because the refractive index of the first layer can be appropriately and sufficiently reduced.
前記第2層は、酸化タンタルからなる層であってもよい。 The second layer may be a layer made of tantalum oxide.
これにより、第2層の比誘電率を適切かつ充分に高くでき、その結果、誘電体層の厚みを薄くでき好適である。 Thereby, the relative dielectric constant of the second layer can be appropriately and sufficiently increased, and as a result, the thickness of the dielectric layer can be reduced, which is preferable.
また、前記表示電極は、前記誘電体層に接触する透明電極を含んでもよく、前記透明電極の屈折率が、前記第1層の屈折率と異なってもよい。 The display electrode may include a transparent electrode in contact with the dielectric layer, and a refractive index of the transparent electrode may be different from a refractive index of the first layer.
これにより、透明電極の屈折率も考慮に入れた光学設計を行うことができ、その結果、PDP用の前面板の光反射ロスが適切かつ充分に低減される。 As a result, an optical design that takes into account the refractive index of the transparent electrode can be performed, and as a result, the light reflection loss of the front plate for PDP is appropriately and sufficiently reduced.
また、前記表示電極は、前記誘電体層に接触する透明電極を含んでもよく、前記透明電極の屈折率が、前記第1層の屈折率と同等であってもよい。 The display electrode may include a transparent electrode in contact with the dielectric layer, and a refractive index of the transparent electrode may be equal to a refractive index of the first layer.
これにより、透明電極の屈折率も考慮に入れた光学設計を行うことができ、その結果、PDP用の前面板の光反射ロスが適切かつ充分に低減される。 As a result, an optical design that takes into account the refractive index of the transparent electrode can be performed, and as a result, the light reflection loss of the front plate for PDP is appropriately and sufficiently reduced.
具体的な構成例としては、前記第1層の厚みが前記透明電極の厚みに等しくてもよく、前記第1層が、前記透明電極が形成された領域以外の前記基板にのみ形成されてもよい。この場合、透明電極の屈折率および第1層の屈折率が同等となるように両者の材料を適切に選ぶと、透明電極が第1層と同等の光学的な機能を発揮できるので都合がよい。 As a specific configuration example, the thickness of the first layer may be equal to the thickness of the transparent electrode, or the first layer may be formed only on the substrate other than the region where the transparent electrode is formed. Good. In this case, if both materials are appropriately selected so that the refractive index of the transparent electrode and the refractive index of the first layer are equivalent, it is convenient because the transparent electrode can exhibit the same optical function as the first layer. .
他の構成例として、前記第1層が、前記表示電極を覆うように前記基板上に形成されてもよく、前記基板の全面にわたって、前記基板の電極形成面と前記第1層の表面との間の距離が一定になっていてもよい。この場合、透明電極の屈折率および第1層の屈折率が同等となるように両者の材料を適切に選ぶと、透明電極は、見かけ上、第1層の一部として光学的に機能できるので都合がよい。 As another configuration example, the first layer may be formed on the substrate so as to cover the display electrode, and the electrode formation surface of the substrate and the surface of the first layer are formed over the entire surface of the substrate. The distance between them may be constant. In this case, if both materials are appropriately selected so that the refractive index of the transparent electrode and the refractive index of the first layer are equal, the transparent electrode can apparently function optically as a part of the first layer. convenient.
また、前記保護層は、酸化マグネシウムからなる層であってもよい。 The protective layer may be a layer made of magnesium oxide.
また、本発明は、上述のプラズマディスプレイパネル用の前面板と、前記プラズマディスプレイパネル用の前面板と対向して配され、前記表示電極に交差する複数のデータ電極が形成されたプラズマディスプレイパネル用の背面板と、を備えるプラズマディスプレイパネルを、提供する。 In addition, the present invention provides a plasma display panel for a plasma display panel in which a plurality of data electrodes are formed so as to face the front plate for the plasma display panel and the front plate for the plasma display panel and intersect the display electrodes. And a back panel of the plasma display panel.
上述の誘電体層は、光透過率を向上させる反射防止膜として適切に機能できる。このため、前面板の可視光の光透過率が高まり、ひいては、プラズマディスプレイパネルの輝度向上が図れる。 The above-described dielectric layer can appropriately function as an antireflection film that improves light transmittance. For this reason, the visible light transmittance of the front plate is increased, and as a result, the brightness of the plasma display panel can be improved.
本発明は、以上に説明した構成を有し、光学的に適切な設計がなされた誘電体層を備えたPDP用の前面板、および、このPDP用の前面板を組み込んだPDPを提供できるという効果を奏する。 The present invention can provide a front panel for a PDP having the above-described configuration and having a dielectric layer that is optically appropriately designed, and a PDP incorporating the front panel for the PDP. There is an effect.
まず、本実施形態のプラズマディスプレイパネルの概略構成について、図面を用いて説明する。 First, a schematic configuration of the plasma display panel of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に用いるプラズマディスプレイパネルの要部を示した斜視図である。図1では、プラズマディスプレイパネル100(以下、「PDP100」という)の構造の理解を容易にするため、PDP100の厚み方向に前面板11と背面板10とを分離した形態が描かれている。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a plasma display panel used in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, in order to facilitate understanding of the structure of the plasma display panel 100 (hereinafter referred to as “PDP 100”), a form in which the
PDP100は、主として、図1に示す如く、矩形状の背面板10と、矩形状の前面板11と、背面板10および前面板11の間に設けられたストライプ状の隔壁12と、を備える。なお、背面板10は、透明な背面ガラス基板20を有し、前面板11は、透明な前面ガラス基板30を有している。
As shown in FIG. 1, the PDP 100 mainly includes a
このようなPDP100では、背面板10のうちの背面ガラス基板20の電極形成面(裏面)と前面板11のうちの前面ガラス基板30の電極形成面(裏面)とを、双方の電極(後述)が直交するように対向させている。そして、背面板10および前面板11を重ね合わせた状態において、隔壁12の高さに両者間のギャップが規制され、このギャップに放電ガスが封止されている。
In such a PDP 100, the electrode forming surface (back surface) of the
上述の背面ガラス基板20に裏面には、銀(Ag)などを含有する電極材料からなる第1方向に延びた帯状(ストライプ状)の複数のデータ電極21が、設けられている。このデータ電極21は、走査電極41(後述)との間で、壁電荷形成のための書込み放電を発生させる書込み電圧印加用の電極として機能する。
A plurality of strip-shaped (stripe-shaped)
また、鉛系或いは非鉛系の低融点ガラスや酸化シリコン(SiO2)からなる透明な誘電体層22が、データ電極21を覆うように厚み数μm〜数十μmの範囲に調整されて背面ガラス基板20の裏面に設けられている。これにより、AC型PDPに特有の電流制限機能を発揮して、DC型PDPに比べて長寿命が実現される。
In addition, a
上述の前面ガラス基板30の表面には、図示しない反射防止用フィルムが貼り付けられている。
An antireflection film (not shown) is attached to the surface of the
一方、前面ガラス30の裏面には、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズ(SnO2)または酸化亜鉛(ZnO)からなる高抵抗のストライプ状の一対の透明電極32が、約100nmの厚みに調整されて第2方向に延びている。なお、各透明電極32は、隣接する各透明電極32同士が、短絡しないように一定の隙間Gを確保しつつ、前面ガラス基板30の裏面に幅広に形成されている。そして、一対の透明電極32の各々の表面に、電極抵抗を下げる目的で銀(Ag)やアルミニウム(Al)系の電極材料からなる低抵抗の帯状の一対のバス電極(不透明電極)33が、数μmの厚みに調整されて第2方向に延びている。各バス電極33の幅は、低抵抗特性を維持できるとともに、放電セル23から外部に放出する発光を遮ってPDP100の輝度低下を不必要にきたさない観点から設定されている。このため、バス電極33の幅は、少なくとも透明電極32の幅よりも狭くなっている。
On the other hand, on the back surface of the
また、誘電体層34が、透明電極32およびバス電極33を覆うように、所定の厚みに調整されて前面ガラス基板30の裏面に設けられる。これにより、AC型PDPに特有の電流制限機能を発揮して、DC型PDPに比べて長寿命が実現される。なお、この誘電体層34の詳細な構成については、後述する。
The
また、誘電体層34の表面上には、MgO(酸化マグネシウム)などの金属酸化物材料を用いた透明な保護層35が設けられている。このMgO材料は、放電開始電圧低下を可能にするために2次電子放出係数γが大きく、放電イオン衝撃から誘電体層34を保護するように耐スパッタ性が高く、しかも透明性および絶縁耐性に優れている。なお、保護層35は、厚み数百nm調整されている。
A transparent
このようにして、一対の透明電極32と一対のバス電極33を積層させた帯状の表示電極の対50うちの走査電極41は、上述のデータ電極21との間で、壁電荷形成のための書込み放電を発生させる書込み電圧印加用の電極として機能する。また、走査電極41は、表示電極の対50うちの維持電極42との間の維持放電(PDP輝度確保のための面放電)を発生させる維持電圧印加用の表示電極としても機能する。言い換えれば、表示電極の対50うちの維持電極42は、走査電極41との間の維持放電を発生させる維持電圧印加用の表示電極として機能する。
In this way, the
また、図1に示すように、赤(R)、緑(G)および青(B)のうちの何れかの色に対応した蛍光体材料ペーストが、背面板10の適所にスクリーン印刷法により塗布されている。これにより、各蛍光体24R、24G、24Bが、維持放電(放電プラズマ)に直接曝されない領域、例えば、放電セル23の放電空間の底面に相当する誘電体層22の表面および隔壁12の両側面に、パターンニング形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, a phosphor material paste corresponding to any one of red (R), green (G), and blue (B) is applied to an appropriate position of the
次に、本実施形態の特徴部である、前面ガラス基板30に形成された誘電体層34の一構成例について図面を用いて説明する。
Next, a configuration example of the
図2は、本実施形態のPDP用の前面板の一構成例を示した断面図である。図2では、図1のギャップGの部分を第1方向から見た断面が描かれている。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the front plate for PDP according to the present embodiment. FIG. 2 shows a cross section of the gap G in FIG. 1 as viewed from the first direction.
前面ガラス基板30に形成された誘電体層34は、図2に示すように、屈折率が異なる複数の材料(ここでは2種類)からなり、ARコート膜(反射防止膜)として機能する積層構造を有している。この積層構造は、前面ガラス基板30に接触する層である低屈折率層34aと、この低屈折率層34aよりも屈折率が高い高屈折率層34bと、有している。そして、低屈折率層34aと高屈折率層34bとが、前面ガラス基板30に交互に積層されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、ここでは、低屈折率層34aおよび高屈折率層34bの各々が4層であって、積層構造のトータル層数は8層である。また、最後に積層された高屈折率層34bの表面に保護層35(MgO層)が設けられている。
Here, each of the low
低屈折率層34aの材料として、屈折率が約1.38であり、比誘電率が約5.0であるフッ化マグネシウム(MgF2)を用いると、低屈折率層34aの屈折率を適切かつ充分に低減でき好適である。但し、このフッ化マグネシウムに代えて、屈折率が1.47であり、比誘電率が約3.9である酸化シリコン(SiO2)を用いてもよい。
When magnesium fluoride (MgF 2 ) having a refractive index of about 1.38 and a relative dielectric constant of about 5.0 is used as the material of the low
高屈折率層34bの材料として、屈折率が約2.22であり、比誘電率が約25.0である5酸化タンタル(Ta2O5)を用いると、高屈折率層34bの比誘電率を適切かつ充分に高くでき、その結果、誘電体層34の厚みを薄くでき好適である。但し、この5酸化タンタルに代えて、屈折率が2.4であり、比誘電率が約8.0である2酸化チタン(TiO2)を用いてもよい。
When tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) having a refractive index of about 2.22 and a relative dielectric constant of about 25.0 is used as the material of the high
なお、ここで、誘電体層34は、真空蒸着やスパッタリングなどの真空プロセス(ドライプロセス)を用いて多層に成膜してもよく、スクリーン印刷法などの塗布プロセス(ウェットプロセス)を用いて多層に成膜してもよい。
Here, the
また、ここでは上述の低屈折率層34aと高屈折率層34bとの組合せにより、ARコート膜を実現しているが、これに代えて、中屈折率の材料からなる中屈折率層を用いてもよい。このような中屈折率層の材料例として、酸化マグネシウム(MgO;屈折率:約1.7、比誘電率:約10.0)や酸化アルミニウム(Al2O3;屈折率:約1.7、比誘電率:約10.0)がある。
Here, the AR coating film is realized by the combination of the low
次に、PDP100の動作について説明する。 Next, the operation of the PDP 100 will be described.
まず、放電セル23の放電空間に、Xe(キセノン)とNe(ネオン)からなる混合希ガスやXeとHe(ヘリウム)からなる混合希ガスが、約数十kPaのガス圧力に保って充填される。そして、走査電極41と維持電極42の間に適宜の交流電圧としての維持放電の電圧パルスを印加することにより、適量の壁電荷が形成された放電セル23には、パルス放電(維持放電)が発生する。そうすると、この維持放電による放電ガスプラズマ生成に基づき、放電セル23の放電空間に存在する励起キセノン原子から147nmの共鳴線(紫外線)が放射され、励起キセノン分子から173nm主体の分子線(紫外線)が放射される。
First, the discharge space of the discharge cell 23 is filled with a mixed rare gas composed of Xe (xenon) and Ne (neon) or a mixed rare gas composed of Xe and He (helium) while maintaining a gas pressure of about several tens of kPa. The Then, by applying a voltage pulse of a sustain discharge as an appropriate AC voltage between the
次いで、これらの紫外線が、放電セル23の各蛍光体24R、24G、24Bに当って各蛍光体24R、24G、24Bの色に対応した可視光に変換され、この可視光が各蛍光体24R、24G、24Bから前面板11を透って外部に放射される。これにより、放電セル23が、R、GおよびBのうちの何れかの発光最小領域として機能することになる。なお、適量の壁電荷が形成されなかった放電セル23では、維持放電を発生することがなく、このような放電セル23は、ブラックを表示することになる。
Next, these ultraviolet rays strike each
以上に述べたように、本実施形態のPDP用の前面板11は、前面ガラス基板30に形成され、それぞれ対をなす走査電極41および維持電極42からなる複数の表示電極の対50と、この表示電極の対50を覆うように前面ガラス基板30に形成された透明な誘電体層34と、この誘電体層34上に形成された透明な保護層35と、を備え、誘電体層34が、低屈折率材料(例えばフッ化マグネシウム)からなる低屈折率層34aと、高屈折率材料(例えば5酸化タンタル)からなる高屈折率層34bと、を交互に積層させた積層構造をなしている。
As described above, the
このように、誘電体層34は、前面ガラス基板30上に、互いに屈折率が異なる2種類の薄膜を交互に複数枚重ねた構成を採用したことにより、従来の誘電体層64に比べて、光干渉効果を利用して入射光線(可視光)の反射を防止させ、光反射ロスを適切かつ充分に減少できる。つまり、この誘電体層34は、光透過率を向上させる反射防止膜として適切に機能できる。このため、PDP用の前面板11の可視光の光透過率が高まり、ひいては、PDPの輝度向上が図れる。
Thus, the
また、誘電体層34中の高屈折率層34bの比誘電率が高いので、誘電体層34の厚みを薄くしても、放電セル23内に壁電荷を適切に保持できるという利点もある。
Further, since the relative dielectric constant of the high
なお、ここでは、前面ガラス基板30を用いた例を述べたが、このようなガラス製以外の基板(例えば樹脂基板)であっても、低屈折率層34aや高屈折率層34bの厚みを調整することにより、前面板の光透過率を適切に向上できる。また、低屈折率層34aと高屈折率層34bに必要な耐圧や比誘電率に応じて、低屈折率層34aと高屈折率層34bの層数を変えることもできる。また、図2では、低屈折率層34aの層数と高屈折率層34bの層数を同じにしている例が図示されているが、必ずしもこれに限らない。例えば、図2において、低屈折率層34aの層数を高屈折率層34bの層数よりも1層分多くして、誘電体層34の最上層(最後に積層される層)を低屈折率層34aとしてもよい(後述の実施例参照)。
(変形例)
本実施形態では、走査電極41および維持電極42を覆う誘電体層34の光反射ロス低減の観点から、前面板11の光学設計を説明したが、誘電体層34に接触する透明電極32の部分の反射防止膜への応用も可能である。つまり、走査電極41および維持電極42(表示電極)を構成する透明電極32の材料には、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)があり、このような酸化インジウムスズの層をも考慮に入れて、前面板11の光学設計を行ってもよい。この場合、透明電極32の屈折率が低屈折率層34aの屈折率と異なればよいが、酸化インジウムスズは、高屈折率の部類に属しているので(酸化インジウムスズの屈折率は2.0〜2.1程度)、前面ガラス基板30に接触する層をTa2O5(屈折率:2.22)またはTiO2(屈折率:2.4)などの酸化インジウムスズと同等の高屈折率を有する材料により構成してもよい。
In addition, although the example using the
(Modification)
In the present embodiment, the optical design of the
そこで、本変形例では、図8を用いて以下に説明する如く、透明電極32の屈折率が、前面ガラス基板30に接触する層の屈折率とほぼ同等となるよう、透明電極32の材料(具体的には酸化インジウムスズ)および前面ガラス基板30に接触する層の材料(具体的には上述のTa2O5またはTiO2)を選択している。このように、前面ガラス基板30に接触する層を高屈折率層34bとして、高屈折率層34bと低屈折率層34aとを前面ガラス基板30に交互に積層しても、多層の誘電体層34の層数や各層の厚みの調整により、従来の誘電体層64に比べて光干渉効果を利用して入射光線(可視光)の反射を防止でき、光反射ロスを適切かつ充分に減少できる。
Therefore, in the present modification, as described below with reference to FIG. 8, the material of the transparent electrode 32 (so that the refractive index of the
なお、この場合、誘電体層34の最上層(最後に積層される層)は、高屈折率層34bであっても、低屈折率層34aであってもよい。
In this case, the uppermost layer (the last layer laminated) of the
図8は、本発明の変形例の前面板の一構成例を示した断面図である。但し、説明の便宜上、図8では、前面ガラス基板30上に形成された表示電極の対50および高屈折率層34bの1番目の層のみが図示されており、前面板11A、11Bの他の層の図示は省略されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration example of a front plate according to a modification of the present invention. However, for convenience of explanation, only the first layer of the
図8(a)では、表示電極の対50を構成する透明電極32の厚みが高屈折率層34bの厚みに等しい場合の前面板11Aの断面が示されている。図8(a)に示すように、高屈折率層34bは、透明電極32が形成された領域以外(ここでは、ストライプ状の一対の透明電極32に挟まれたストライプ状の領域)の前面ガラス基板30にのみ形成されている。この場合、上述のとおり、透明電極32および高屈折率層34bの材料として、両者の材料の屈折率が同等となる材料を選ぶと、透明電極32が高屈折率層34bと同等の光学的な機能を発揮できるので都合がよい。
FIG. 8A shows a cross section of the
図8(b)では、高屈折率層34bが、表示電極の対50を覆うように前面ガラス基板30上に形成されている場合の前面板11Bの断面が示されている。図8(b)に示すように、前面ガラス基板30の全面にわたって、前面ガラス基板30の電極形成面(裏面)と高屈折率層34bの表面との間の距離「l」が一定になっている。この場合、上述のとおり、透明電極32および高屈折率層34bの材料として、両者の材料の屈折率が同等となる材料を選ぶと、透明電極32は、見かけ上、高屈折率層34bの一部として光学的に機能できるので都合がよい。
FIG. 8B shows a cross section of the
以下、低屈折率層(MgF2層)と、高屈折率層(Ta2O5層)と、を交互に積層させた多層誘電膜(第1実施例および第2実施例)の反射率の計算結果を述べる。また、低屈折率層(MgF2層)の単層誘電膜(比較例)の反射率の計算結果も述べる。 Hereinafter, the reflectance of the multilayer dielectric film (first embodiment and second embodiment) in which the low refractive index layer (MgF 2 layer) and the high refractive index layer (Ta 2 O 5 layer) are alternately laminated is described. State the calculation results. The calculation result of the reflectance of the single-layer dielectric film (comparative example) of the low refractive index layer (MgF 2 layer) is also described.
なお、以下に述べる各数値計算は、市販の光学用シミュレータ(テックウェーブ社製の「Optcalc」)を用いてなされている。また、各数値計算では、前面ガラス基板の屈折率を、中心波長550nmにおいて1.54と設定しており、この前面ガラス基板の入射光と反対側の裏面による反射を無視している。
(第1実施例)
下記表2に、第1実施例の多層誘電膜の各層の材料、屈折率(n)、膜厚(d)および「nd×4/λ」が示されている。つまり、誘電層としてのMgF2層とTa2O5層とが、表2中に記載の厚みに調整され、前面ガラス基板上にこの順番に交互に積層されている。なお、ここでは、MgF2層が8層で、Ta2O5層が7層であって、多層誘電膜のトータル層数が15層である。また、最後に積層されたMgF2層の表面に、保護層としての約21nmのMgO層が設けられている。
Each numerical calculation described below is performed using a commercially available optical simulator (“Optcalc” manufactured by Techwave). In each numerical calculation, the refractive index of the front glass substrate is set to 1.54 at the center wavelength of 550 nm, and reflection by the back surface opposite to the incident light of the front glass substrate is ignored.
(First embodiment)
Table 2 below shows the material, refractive index (n), film thickness (d), and “nd × 4 / λ” of each layer of the multilayer dielectric film of the first example. That is, MgF 2 layers and Ta 2 O 5 layers as dielectric layers are adjusted to the thicknesses shown in Table 2, and are alternately stacked in this order on the front glass substrate. Here, the MgF 2 layer is 8 layers, the Ta 2 O 5 layer is 7 layers, and the total number of multilayer dielectric films is 15. In addition, an MgO layer of about 21 nm as a protective layer is provided on the surface of the last stacked MgF 2 layer.
表2 第1実施例のPDP用の前面板の構成 Table 2 Configuration of front plate for PDP of first embodiment
図3は、横軸に光の波長(nm)をとり、縦軸に光反射率(%)をとって、第1実施例による前面板の多層誘電膜の反射率の計算結果を示した図である。 FIG. 3 is a graph showing the calculation result of the reflectance of the multilayer dielectric film of the front plate according to the first embodiment, where the horizontal axis represents the wavelength of light (nm) and the vertical axis represents the light reflectance (%). It is.
図3によれば、第1実施例による前面板の多層誘電膜の反射率は、可視波長域のほぼ全域(約410nm〜750nm)おいて1%以下になり、PDP用の前面板の光反射ロスを適切かつ充分に低減できることが分かった。
(第2実施例)
下記表3に、第2実施例の多層誘電膜の各層の材料、屈折率(n)、膜厚(d)および「nd×4/λ」が示されている。つまり、誘電層としてのMgF2層とTa2O5層とが、表3中に記載の厚みに調整され、前面ガラス基板上にこの順番に交互に積層されている。なお、ここでは、MgF2層が8層で、Ta2O5層が7層であって、多層誘電膜のトータル層数が15層である。また、最後に積層されたMgF2層の表面に、保護層としての約155nmのMgO層が設けられている。
According to FIG. 3, the reflectance of the multilayer dielectric film of the front plate according to the first embodiment is 1% or less in almost the entire visible wavelength range (about 410 nm to 750 nm), and the light reflection of the front plate for PDP is reduced. It was found that the loss can be appropriately and sufficiently reduced.
(Second embodiment)
Table 3 below shows the material, refractive index (n), film thickness (d), and “nd × 4 / λ” of each layer of the multilayer dielectric film of the second example. That is, MgF 2 layers and Ta 2 O 5 layers as dielectric layers are adjusted to the thicknesses shown in Table 3, and are alternately laminated on the front glass substrate in this order. Here, the MgF 2 layer is 8 layers, the Ta 2 O 5 layer is 7 layers, and the total number of multilayer dielectric films is 15. In addition, an MgO 2 layer having a thickness of about 155 nm is provided as a protective layer on the surface of the last stacked MgF 2 layer.
表3 第2実施例のPDP用の前面板の構成 Table 3 Configuration of front plate for PDP of second embodiment
図4は、横軸に光の波長(nm)をとり、縦軸に光反射率(%)をとって、第2実施例による前面板の多層誘電膜の反射率の計算結果を示した図である。 FIG. 4 is a graph showing the calculation result of the reflectance of the multilayer dielectric film of the front plate according to the second embodiment, where the horizontal axis represents the wavelength of light (nm) and the vertical axis represents the light reflectance (%). It is.
図4によれば、第2実施例による前面板の多層誘電膜の反射率は、可視波長域のほぼ全域(約410nm〜740nm)において5%以下になり、PDP用の前面板の光反射ロスを適切かつ充分に低減できることが分かった。 According to FIG. 4, the reflectance of the multilayer dielectric film of the front plate according to the second embodiment is 5% or less in almost the entire visible wavelength range (about 410 nm to 740 nm), and the light reflection loss of the front plate for PDP. It was found that can be adequately and sufficiently reduced.
また、図4によれば、MgO層の厚み(155nm)が、従来の前面板のMgO層の厚み(200nm)と同等レベルであっても、誘電体層を、フッ化マグネシウムからなる低屈折率層および5酸化タンタルからなる高屈折率層を交互に積層させた積層構造とすることにより、前面板の光反射ロスを低減できることも分かった。
(比較例)
下記表4に、比較例の単層誘電膜の各層の材料、屈折率(n)、膜厚(d)および「nd×4/λ」が示されている。つまり、誘電層としての20000nmのMgF2層が前面ガラス基板に形成され、このMgF2層の表面に、保護層としての200nmのMgO層が形成されている。
Further, according to FIG. 4, even when the thickness (155 nm) of the MgO layer is the same level as the thickness (200 nm) of the MgO layer of the conventional front plate, the dielectric layer has a low refractive index made of magnesium fluoride. It was also found that the light reflection loss of the front plate can be reduced by using a laminated structure in which layers and high refractive index layers made of tantalum pentoxide are alternately laminated.
(Comparative example)
Table 4 below shows the material, refractive index (n), film thickness (d), and “nd × 4 / λ” of each layer of the single-layer dielectric film of the comparative example. That is, a 20000 nm MgF 2 layer as a dielectric layer is formed on the front glass substrate, and a 200 nm MgO layer as a protective layer is formed on the surface of the MgF 2 layer.
表4 比較例のPDP用の前面板の膜構成 Table 4 Film structure of front plate for PDP of comparative example
図5は、横軸に光の波長(nm)をとり、縦軸に光反射率(%)をとって、比較例による前面板の単層誘電膜の反射率の数値計算結果を示した図である。 FIG. 5 is a diagram showing numerical calculation results of the reflectance of the single-layer dielectric film of the front plate according to the comparative example, where the horizontal axis represents the wavelength of light (nm) and the vertical axis represents the light reflectance (%). It is.
図5によれば、比較例による前面板の単層誘電膜の反射率は、波長450nm近傍で16%にも達しており、従来の前面板61の誘電体層64の反射率と同等レベルであることが分かった。このことから、MgF2層の単層では、前面板の光反射ロス低減の効果を発揮できないことが確認された。
According to FIG. 5, the reflectance of the single-layer dielectric film of the front plate according to the comparative example reaches 16% in the vicinity of the wavelength of 450 nm, which is the same level as the reflectance of the dielectric layer 64 of the conventional
本発明のPDP用の前面板およびPDPによれば、PDPの輝度が向上でき、例えば薄型テレビ用表示デバイスとしてのPDPに適用できる。 According to the PDP front plate and the PDP of the present invention, the luminance of the PDP can be improved, and can be applied, for example, to a PDP as a display device for a thin television.
10 背面板
11、11A、11B 前面板
12 隔壁
20 背面ガラス基板
21 データ電極
22 誘電体層
23 放電セル
24R、24G、24B 蛍光体
30 前面ガラス基板
32 透明電極
33 バス電極
34 誘電体層
35 保護層
41 走査電極
42 維持電極
50 表示電極の対
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基板に形成された複数の表示電極と、
前記表示電極を覆うように前記基板に形成された透明な誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された透明な保護層と、
を備え、
前記誘電体層が、互いに屈折率が異なる第1層および第2層を含む積層構造をなしているプラズマディスプレイパネル用の前面板。 A transparent substrate,
A plurality of display electrodes formed on the substrate;
A transparent dielectric layer formed on the substrate so as to cover the display electrodes;
A transparent protective layer formed on the dielectric layer;
With
A front plate for a plasma display panel, wherein the dielectric layer has a laminated structure including a first layer and a second layer having different refractive indexes.
前記プラズマディスプレイパネル用の前面板と対向して配され、前記表示電極に交差する複数のデータ電極が形成されたプラズマディスプレイパネル用の背面板と、
を備えるプラズマディスプレイパネル。 A front plate for a plasma display panel according to any one of claims 1 to 9,
A back plate for a plasma display panel, which is arranged opposite to the front plate for the plasma display panel and in which a plurality of data electrodes intersecting the display electrodes are formed,
A plasma display panel comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008078051A JP2009231214A (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Front plate for plasma display panel, and plasma display panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008078051A JP2009231214A (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Front plate for plasma display panel, and plasma display panel |
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Family Applications (1)
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