JP3721710B2 - プラズマディスプレイパネルおよびその階調表示方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビおよび広告表示盤等の画像表示に用いるプラズマディスプレイパネルおよびその階調表示方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のプラズマディスプレイパネル9(以下、パネルという)においては、図4に示すように、表面基板2と背面基板3と隔壁4とで囲まれた領域に形成された放電セル群5、すなわち放電セル5b,5g,5r群内の背面基板3の表面に、この放電セル5b,5g,5r群に対応して、青色、緑色および赤色にそれぞれ発光する蛍光体10、すなわち蛍光体10b,10g,10r群がそれぞれ設けられている。
【0003】
この従来のパネル9の発光表示は、放電セル5b,5g,5r群内で起こる放電(この放電に関わる電極群等は図示せず)から発生する紫外線によって、蛍光体10b,10g,10r群が励起され、これにより蛍光体10b,10g,10r群からの発光を用いるものである。
【0004】
このパネル9において、例えばTV表示を行う場合、表示の発光輝度の階調制御は、1フィールドの期間に2進法に基づいた輝度の重みを持った複数個のサブフィールドを設け、この複数個のサブフィールドでの蛍光体10b,10g,10r群を持つ放電セル5b,5g,5r群からの発光輝度の組み合わせによって行われる。
【0005】
例えば、1フィールドの期間に2進法に基づいた輝度の重みを持った8個のサブフィールドを設けた場合、青色の放電セル5b群、緑色の放電セル5g群および赤色の放電セル5r群はそれぞれ最大28=256階調の輝度表示が得られ、これらの放電セルの発光の組み合わせにより、約1677万色の色表示が得られる。
【0006】
次に、前述のTV表示を例にとって、従来のパネル9における白色表示の色度の調整について説明する。
【0007】
このパネル9の入力信号と各色の放電セルの発光輝度との関係は、図5に示すように、比例関係にあり、入力信号が最大値のSmのとき256階調の最大輝度が得られる。
【0008】
また、図6はXYZ表色系色度図を表したもので、図6中、B(Xb,Yb)、G(Xg,Yg)およびR(Xr,Yr)はパネル9における青色、緑色および赤色の蛍光体10b,10g,10r群の発光の色度座標を示している。図6は、青色、緑色および赤色の放電セル5b,5g,5r群の発光輝度をそれぞれ制御することにより三角形BGRで囲まれた範囲の色の発光表示が得られることを示している。また、青色、緑色および赤色の入力信号が最大入力信号Smのとき、放電セル5b,5g,5r群の発光輝度は256階調の最大輝度となり、256階調の最大白色発光輝度が得られ、この白色表示発光の色度の座標がW1になることを示している。この場合、白色表示発光の色度の座標W1が白色からずれていたり、色温度が低かったり等、望みの色度ではないときには、青色、緑色および赤色の入力信号のレベルを調整してパネルの白色表示発光の色度を適切な座標に設定させることができる。例えば、図6に示すように、白色表示発光の色度をW1の座標から青色の色度の方向にあるW2の座標へ移動させるには、青色の入力信号のレベルをそのままにして、緑色および赤色の入力信号のレベルを減らせばよい。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図5において従来のパネル9の入力信号と放電セルの発光輝度との関係について見ると、表示の発光輝度の階調制御は、1フィールドの期間に2進法に基づいた輝度の重みを持った複数個のサブフィールドの輝度の組み合わせで行われるため、パネルの発光輝度が入力信号に対して連続的で無限な関係ではなく、例えば前述のように表示の発光輝度の階調制御を1フィールドの期間に2進法に基づいた輝度の重みを持った8個のサブフィールドの輝度の組み合わせで行った場合には、図7に示すように、256段の階段状に不連続で有限な関係になっている。
【0010】
したがって、前述のように、図6に示す白色表示発光の色度をW1の座標から青色の色度の方向にあるW2の座標へ移動させるために、青色の入力信号のレベルをそのままにして、緑色および赤色の入力信号のレベルを減らした場合、図8(a),(b),(c)に示すように、青色の入力信号のレベルを最大値のSmとして、緑色、赤色の入力信号のレベルを例えばそれぞれ0.8×Sm、0.6×Smに減らさねばならない。しかしながらこの場合、青色の放電セル5b群は最大輝度の256階調までの表示発光が可能であるが、緑色の放電セル5g群および赤色の放電セル5r群の表示発光は、図8に示すように、入力信号Smが減ると最大輝度も減少する(図8中、破線矢印方向への移動)ので、それぞれ256×0.8=205階調までの発光輝度および256×0.6=154階調までの発光輝度しか得られなくなってしまう。
【0011】
このように従来のパネル9においては、白色表示のときには256階調までの発光輝度が得られるが、白色表示以外、例えば緑色や赤色の単色の表示をする場合には、それぞれ205階調の発光輝度、154階調の発光輝度を越える表示ができなくなり、階調表示品質が著しく損なわれるという問題があった。
【0012】
本発明は、青色、緑色および赤色の放電セル群の発光表示における輝度の階調レベルを低下させることなく、白色表示発光の色度を適切な座標に設定することのできるプラズマディスプレイパネルおよびその階調表示方法を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、対向して設けられた表面基板および背面基板と、前記表面基板と前記背面基板との間に設けた複数の隔壁で囲まれた領域に形成した複数の放電セルと、この複数の放電セル内の前記背面基板側にそれぞれ対応して設けられた青色、緑色および赤色に発光する蛍光体とを有し、前記緑色および赤色に発光する蛍光体は、前記青色の蛍光体の発光輝度に対して、前記緑色および赤色の蛍光体の発光輝度を調整するように、緑色および赤色の蛍光体粉末にアルミナを混合することにより構成したものである。
【0014】
本発明のプラズマディスプレイパネルの階調表示方法は、1フィールドの期間に2進法に基づいた輝度の重みを持った複数個のサブフィールドを設けて、階調表示を行う。
【0015】
これにより、青色、緑色および赤色の放電セル群のそれぞれの発光輝度を最大の階調の発光輝度まで表示可能にし、かつ白色表示の色度を適切な座標に設定することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態であるプラズマディスプレイパネル1(以下、パネルという)は、図1に示すように、表面基板2と背面基板3とが所定の間隔をあけて対向して設けられているとともに、この表面基板2と背面基板3との間に複数の隔壁4が設けられている。表面基板2と背面基板3と隔壁4とで囲まれた領域には、放電セル群5、すなわち、放電セル5b,5g,5r群が形成されている。放電セル5b,5g,5r群内の背面基板3の表面には、この放電セル5b,5g,5r群に対応して、青色、緑色、赤色に発光する蛍光体6、すなわち蛍光体6b,6g,6r群がそれぞれ付設されている。
【0017】
これらの蛍光体6b,6g,6r群のうち、後述のように、蛍光体6b群はいずれも蛍光体粉末7で形成され、他方、蛍光体6g群および蛍光体6r群はいずれも蛍光体粉末7と非発光粉末8との混合物で形成されている。
【0018】
本実施の形態において、青色発光の蛍光体6bとして、BaMgAl10O17:Euを、緑色発光の蛍光体6gとして、Zn2SiO4:Mnを、赤色発光の蛍光体6rとして、(Y2Gd)BO3:Euをそれぞれ用いている。また、緑色発光の蛍光体6gには非発光粉末としてアルミナ(Al2O3)が蛍光体6gの量の1.2%添加され、赤色発光の蛍光体6rには同じく非発光粉末としてアルミナ(Al2O3)が赤色発光の蛍光体6rの量の2.5%添加されている。
【0019】
ここで、蛍光体粉末7と非発光粉末8とが混合された蛍光体について述べる。一般に、蛍光体粉末と非発光粉末との混合物からなる蛍光体は、非発光粉末8の混合量を増加させると発光輝度が低下する。したがって、蛍光体は、非発光粉末8を混合していない蛍光体粉末7からなる蛍光体において最大の輝度が得られる。
【0020】
図1に示すように、本実施の形態において、青色に発光する放電セル5b群の蛍光体6b群は、図4に示す従来のパネルと同じ非発光粉末8を混合していない蛍光体粉末7で形成されており、緑色に発光する放電セル5g群の蛍光体6g群、および赤色に発光する放電セル5r群の蛍光体6r群はいずれも蛍光体粉末7と非発光粉末8との混合物で形成されており、また、赤色に発光する放電セル5r群の蛍光体6r群の非発光粉末8の混合量は、緑色の放電セル5g群の蛍光体6g群の非発光粉末8の混合量よりも多く用いている。
【0021】
次に、これらの蛍光体群の非発光粉末の混合量について詳しく説明する。
一般に、色の違いを問わず、蛍光体を蛍光体粉末と非発光粉末との混合物で形成した場合、非発光粉末の混合量と蛍光体の発光輝度との関係は、図2に示すように、非発光粉末の混合量の増加とともに発光輝度が初め緩やかに低下し、やがて急激に低下する特性を持つ。例えば、非発光粉末の混合量がMg重量%、Mr重量%のとき蛍光体の発光輝度がそれぞれ0.8×Bm、0.6×Bmであるようにできる。
【0022】
したがって、従来のパネル9における白色表示発光の色度の調整について述べたように、青色、緑色および赤色の放電セル5b,5g,5r群の蛍光体6b,6g,6r群が全て非発光粉末8を混合していない蛍光体粉末7で形成された場合、白色表示発光の色度W1が白色からずれていたり、色温度が低かったりして望みの色度ではないとき、図6に示した白色表示発光の色度をW1の座標から青色の色度の方向にある適切なW2の座標へ移動させるには、例えば、従来のパネル9において図8に示した例の場合、青色の放電セル5b群の発光輝度に対して、緑色および赤色の放電セル5g,5r群の発光輝度をそれぞれ0.8倍および0.6倍にすればよい。したがって、本発明のパネル1では、図2に示す関係から、青色の放電セル5b群の蛍光体6b群を非発光粉末8を混合していない蛍光体粉末7で構成し、緑色および赤色の蛍光体6g,6rをそれぞれ蛍光体粉末7とMg重量%との非発光粉末8の混合物、蛍光体粉末7とMr重量%の非発光粉末8との混合物で構成している。
【0023】
このように、本発明のパネルにおいては、図3(a),(b),(c)にそれぞれ青色、緑色および赤色の放電セル群についての入力信号に対する発光輝度との関係を示すように、図3に示すように、入力信号Smはそのままで最大輝度を減少できる(図3中、破線矢印方向への移動)ので、従来のパネル9と異なり、青色、緑色および赤色の放電セル群に関してそれぞれの入力信号のレベルを変えて白色の色度を変えることなく、青色、緑色および赤色の全ての放電セル群に関して入力信号の最大値Smにおいて適切なW2の座標の白色表示が行えるような青色、緑色および赤色の発光輝度が得られるので、各色の放電セルの発光輝度の階調レベルは全て256階調のレベルまで表示することができる。
【0024】
したがって、本発明のパネルは、従来のパネルと異なり、単色の表示においても階調表示品質を損なうことはなく、白色表示発光の色度を任意の色座標に設定できるものである。
【0025】
なお、本実施の形態のプラズマディスプレイパネルにおいては、白色表示の色座標を青色の色座標の方向へ移動させたときの例であったが、本発明はこれ以外の場合においても成り立つものである。また、本発明はプラズマディスプレイパネルの種類、非発光粉末や蛍光体の材料および蛍光体の形成方法の如何にかかわらず実施することができるものである。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、青色、緑色および赤色の放電セル群の発光表示における輝度の階調レベルを低下させることなく、白色表示発光の色度を適切な座標に設定することが可能となるプラズマディスプレイパネルおよびその階調表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラズマディスプレイパネルの一部断面図
【図2】同パネルの蛍光体の蛍光体粉末に混合する非発光粉末の混合量と発光輝度との関係を示す図
【図3】同パネルの各色の放電セル群に関して入力信号と発光輝度との関係を示す図
【図4】従来のプラズマディスプレイパネルの一部断面図
【図5】同パネルの入力信号と発光輝度との関係を示す図
【図6】XYZ表色系色度図
【図7】図5の詳細図
【図8】同パネルの各色の放電セル群に関して入力信号と発光輝度との関係を示す図
【符号の説明】
1 プラズマディスプレイパネル
2 表面基板
3 背面基板
4 隔壁
5 放電セル
6 蛍光体
7 蛍光体粉末
8 非発光粉末
Claims (2)
- 対向して設けられた表面基板および背面基板と、前記表面基板と前記背面基板との間に設けた複数の隔壁で囲まれた領域に形成した複数の放電セルと、この複数の放電セル内の前記背面基板側にそれぞれ対応して設けられた青色、緑色および赤色に発光する蛍光体とを有し、前記緑色および赤色に発光する蛍光体は、前記青色の蛍光体の発光輝度に対して、前記緑色および赤色の蛍光体の発光輝度を調整するように、緑色および赤色の蛍光体粉末にアルミナを混合することにより構成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
- 1フィールドの期間に2進法に基づいた輝度の重みを持った複数個のサブフィールドを設けて、階調表示を行う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パネルの階調表示方法。
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