JP3761391B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、フルカラー表示を行うプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関する。
【０００２】
ＰＤＰは、液晶パネルと比べて、高速の表示が可能であり且つ大型画面の実現が容易であることから、特に２０インチ以上の大型フラット形表示手段の主流になるものと期待されている。また、高品位テレビジョンの分野への進展も有望である。それ故、ＰＤＰによるフルカラー表示の早急な実用化が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】
従来より、マトリクス表示方式のＰＤＰの内で、蛍光体による特定色（多色及びフルカラーを含む）の表示に適した構造のＰＤＰとして、ＡＣ駆動形式の面放電型ＰＤＰが知られている。
【０００４】
例えば、３電極構造の面放電型ＰＤＰは、一方の基板上に互いに平行に隣接配置された一対の表示電極からなる複数の電極対と、各電極対に直交するように配列された複数のアドレス電極とを有する。
【０００５】
蛍光体は、放電によるイオン衝撃を避けるために、放電空間を介して電極対と対向するように他方の基板上に設けられ、表示電極間の面放電で生じた紫外線によって励起されて発光する。
【０００６】
フルカラーの表示を行う場合には、通常は１つのドットに対して３個の単位発光領域が対応付けられ、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいわゆる３原色の蛍光体が各単位発光領域に１色ずつ設けられる。そして、放電空間には、紫外線を大量に放つ放電ガスが封入される。
【０００７】
従来のＰＤＰにおいては、放電ガスとして、主成分となるヘリウム（Ｈｅ）に紫外線を放つ成分としてキセノン（Ｘｅ）を混合したペニングガスが封入されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ヘリウムを主成分とする放電ガスは、ガス自体の可視光の放出が少なく、蛍光体による発色の色純度をそのまま表示色に反映させることができる。つまり、表示における色再現性の上で有利である。
【０００９】
しかし、この種の放電ガスを用いたＰＤＰでは、ヘリウムの分子量（単原子分子であるから原子量に等しい）が小さいことから、キセノンなどのイオン粒子の運動がほとんど抑制されない。そのため、表示電極側の内表面（つまり放電面）においてイオン衝撃による劣化が著しく、寿命が短いという問題があった。
【００１０】
本発明は、長寿命化を図るとともにフルカラー表示の色再現性を良好にすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、ネオンを主成分とする混合ガスで蛍光体を励起することによりカラー表示を行い、前記Ｒの蛍光体の発光スペクトルと重なるネオンの放つ可視光域の光を強く吸収しかつ当該ＢおよびＧの蛍光体の発光色の光を透過させる特性の光学フィルタを少なくともＢおよびＧの蛍光体に対応する単位発光領域に設けて色再現性を良好にする。光学フィルタの配置位置は、単位発光領域に対応した表示面側基板の外面側である。
【００１２】
放電時に放電空間を移動するイオン粒子は、混合ガスの主成分であるネオンとの衝突を繰り返しながら放電面に到達する。ネオンとの衝突によってイオン粒子はヘリウム分子との衝突時と比べて多量の運動エネルギーを失う。これにより放電面のイオン衝撃が緩和される。
【００１３】
一方、光学フィルタは、ネオンが放つ不要の光を吸収し、不要な光が表示色に及ぼす影響を低減する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るＰＤＰ１の要部の断面構造を示す分解斜視図、図２は図１のＰＤＰ１の部分平面図である。
【００１５】
これらの図おいて、ＰＤＰ１は、ＡＣ駆動形式の３電極構造を有する面放電型ＰＤＰであり、表示面Ｈ側のガラス基板１１、Ｘ（横）方向に延びた一対の表示電極１３，１４からなる電極対１２、後述の分光特性を有した帯状の着色誘電体層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂからなる光学フィルタ６０、Ｙ（縦）方向に延びた複数の帯状の隔壁１９、背面側のガラス基板２１、各隔壁１９との当接によって放電空間３０の間隙寸法を規定する複数の帯状の隔壁２９、帯状の各隔壁２９の間に設けられたアドレス電極２２、及びＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の帯状の蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ（符号のアルファベットは発光色に対応する）などから構成されている。
【００１６】
表示電極１３，１４は、蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂに対して表示面Ｈ側に配置されることから、ネサ膜（酸化錫膜）からなる透明電極とされ、これらの背面側にはそれぞれ導電性を補うための幅の狭いバス電極（例えばクロム−銅−クロムの三層構造の薄膜）１５が重ねられている。なお、各着色誘電体層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂは、隔壁１９とともに図示しない数千Å程度の厚さのＭｇＯ膜からなる保護膜によって被覆されている。
【００１７】
蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、各隔壁２９の間を埋めるように、Ｘ方向の左方から右方に向かってＲ，Ｇ，Ｂの順に設けられている。発光色がＲの蛍光体２８Ｒは例えば（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃ ：Ｅｕ³⁺からなり、発光色がＧの蛍光体２８Ｇは例えばＺｎ₂ ＳｉＯ₄ ：Ｍｎからなり、発光色がＢの蛍光体２８Ｂは例えばＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ²⁺からなる。なお、これら蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、同じ条件で同時に励起したときに、３色の混合色が白色となるように組成が選定されている。
【００１８】
ＰＤＰ１においては、電極対１２の一方の表示電極１３とアドレス電極２２との各交差部に、単位発光領域ＥＵの表示又は非表示を選択するための選択放電セルＷＣが画定され、選択放電セルＷＣの近傍に面放電のための主放電セルＳＣが画定される。これにより、Ｙ方向に連続する帯状の各蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの内、各単位発光領域ＥＵに対応した部分を選択的に発光させることが可能である。ただし、ＰＤＰ１の駆動に際しては、Ｒ，Ｇ，Ｂを適宜組み合わせてフルカラー表示を行うため、表示の１つのドット（画素）に３個の単位発光領域ＥＵ、すなわち３色の蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが対応付けられる。
【００１９】
さて、本実施例のＰＤＰ１では、紫外線を発生させるための放電ガスとして、放電空間３０にネオンとキセノン（１〜１５モル％程度）とからなる２成分のペニングガスが所定圧力で封入されている。
【００２０】
これにより、主成分のネオンの分子量がヘリウムに比べて大きいことから、放電空間３０内でのイオン粒子の運動が抑えられ、放電面のイオン衝撃が従来に比べて緩和される。
【００２１】
しかし、ネオンは、図３に示されるように、５８０〜８００ｎｍ程度の波長の赤橙色の可視光を放つ。そして、このような可視光が表示面Ｈに射出すると、表示色が赤みをおびて色再現性が劣ることになる。なお、図３は、５００［Ｔｏｒｒ］の圧力で封入したネオンとキセノン（５モル％）の混合ガスの発光スペクトル、すなわち波長と発光強度との関係を示す図である。
【００２２】
そこで、ＰＤＰ１では、放電空間３０に対する表示面Ｈ側に、各単位発光領域ＥＵの発光色を、対応する蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの発光色とほぼ等しくするために、つまり表示色を適正化するために光学フィルタ６０が設けられている。
【００２３】
光学フィルタ６０は、上述したように、放電空間３０を介して対向する蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの発光色Ｒ，Ｇ，Ｂに応じて着色した着色誘電体層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂからなり、例えば低融点ガラスに所定色の顔料を添加することによって形成されている。
【００２４】
ここで、Ｒの顔料としては、カドミウムレッド（硫化カドミウム及びセレン化カドミウムの結晶間固溶体）、又はモリブデンレッド（モリブデン酸鉛，クロム酸鉛，硫酸鉛の固溶体）などを用い、Ｇの顔料としては、クロムグリーン（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）、又はビリジアン〔Ｃｒ₂ Ｏ（ＯＨ）₄ 又はＣｒ₄ Ｏ₃ （ＯＨ）₆ 〕などを用いることができる。また、Ｂの顔料としては、群青（硫黄を含むナトリウムアルミノリシリケート）、又は紺青（フェロシアン化鉄）などを用いることができる。
【００２５】
図４は光学フィルタ６０を構成する着色誘電体層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂの分光特性を示す図である。着色誘電体層６０Ｒは、図中に実線で示すように、Ｒに対応する波長範囲の光以外を吸収する。着色誘電体層６０Ｇは、鎖線で示すように、Ｇに対応する波長範囲の光以外を吸収する。着色誘電体層６０Ｂは、破線で示すように、Ｂに対応する波長範囲の光以外を吸収する。
【００２６】
つまり、着色誘電体層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂは、それぞれ蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの発光色に対応する波長領域の光を選択的に透過させる。したがって、表示面Ｈにおける蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂに対応した各単位発光領域ＥＵでは、蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの発光色とほぼ同じ表示色が現れる。
【００２７】
図５は本発明に係るＰＤＰ１の各単位発光領域ＥＵの色度を示す色度図〔ＣＩＥ（国際照明委員会）−１９３１−色度図〕である。
図５において、３つの白丸の点Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色に対応する単位発光領域ＥＵの色度を示しており、これらの点Ｐ１〜Ｐ３を結ぶ鎖線で囲まれた領域内の色がＰＤＰ１により再現可能な色となる。なお、図中の黒丸の点Ｐ４〜Ｐ６は光学フィルタ６０を設けない場合の各単位発光領域ＥＵの色度を示している。
【００２８】
上述の実施例によれば、ＡＣ駆動のための誘電体層の着色によって表示色を適正化するようにしたので、光学フィルタ６０を設けるにあたって製造工数の増加を可及的に抑えることができる。
【００２９】
上述の実施例によれば、放電ガスとしてネオンを主成分とする混合ガスを用いたので、放電ガス自体の放つ可視光の発光スペクトルが比較的に狭い波長範囲内に集中するので、この可視光を吸収する分光特性を有した光学フィルタ６０を比較的に容易に形成することができる。
【００３０】
上述の実施例においては、各蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ毎に分光特性の異なる着色誘電体層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂからなる分光フィルタ６０を設けたが、分光フィルタ６０の構成はこれに限定されない。すなわち、分光フィルタ６０として、例えばネオンの放つ可視光のみを適正に吸収する均一の分光特性を有した透光層を設けてもよい。また、Ｒの蛍光体２８Ｒに対しては無着色（透明）の誘電体層を設けてもよい。
【００３１】
上述の実施例においては、ネオンを主成分とする放電ガスを用いたが、他のガス分子を主成分とする放電ガスを用いて本発明の目的を達成することができる。その場合において、光学フィルタ６０の構成は放電ガスの放つ可視光の発光スペクトルに応じて適宜選定される。
【００３２】
すなわち、例えば可視光の発光スペクトルがＲ，Ｇ，Ｂの３原色の蛍光体２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの発光スペクトルと重なる場合には、表示面ＨにおけるＲの蛍光体２８Ｒに対応する領域ではＲの光だけを透過し、Ｇの蛍光体２８Ｇに対応する領域ではＧの光だけを透過し、Ｂの蛍光体２８Ｂに対応する領域ではＢの光だけを透過する光学フィルタを設ける。
【００３３】
また、可視光の発光スペクトルが３原色の内の２色（ここでは仮にＲとＧとする）の蛍光体２８Ｒ，２８Ｇの発光スペクトルと重なる場合には、２色の内の一方のＲの蛍光体２８Ｒに対応する領域では他方のＧの光を吸収し、Ｇの蛍光体２８Ｇに対応する領域ではＲの光を吸収し、３原色の残りの１色（Ｂ）の蛍光体２８Ｂに対応する領域ではＲ及びＧの光を吸収する光学フィルタを設ける。
【００３４】
そして、上述の実施例のように、可視光の発光スペクトルが３原色の内の１色（ここでは仮にＲとする）の蛍光体２８Ｒの発光スペクトルと重なる場合には、少なくとも他の２色（Ｇ及びＢ）の蛍光体２８Ｇ，２８Ｂに対応する領域ではＲの光を吸収する光学フィルタを設ける。
【００３５】
なお、このような光学フィルタは、放電空間３０に対して表示面Ｈ側に配置すればよく、ガラス基板１１の外面側に設ければよい。また、材質及び平面形状は適宜変更することができる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、蛍光体を背面側のガラス基板上に設けた反射型と呼称されるプラズマディスプレイパネルにおいて、長寿命化に適した放電ガスを用いた場合にもフルカラー表示の色再現性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＰＤＰの要部の断面構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＰＤＰの部分平面図である。
【図３】ネオンとキセノンとからなるペニングガスの発光スペクトルを示すグラフである。
【図４】光学フィルタを構成する着色誘電体層の分光特性を示す図である。
【図５】本発明に係るＰＤＰの各単位発光領域の色度を示す色度図である。
【符号の説明】
１ ＰＤＰ
Ｒ，Ｇ，Ｂ 発光色
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ 蛍光体
３０ 放電空間
６０ 光学フィルタ（透光層）
１１ ガラス基板（表示面側基板）
２１ ガラス基板（背面側基板）
２９ 隔壁
ＥＵ 単位発光領域

Claims (1)

1. 表示面側基板と背面側基板との間に放電空間が形成され、前記表示面側基板の内面に誘電体層で被覆されて隣接電極間での面放電を発生させるための電極対を構成する複数の表示電極が横方向に配置され、前記背面側基板の内面に前記表示電極と交差する方向の複数のアドレス電極およびＲＧＢの３色の蛍光体が配置されたＡＣ駆動形式のプラズマディスプレイパネルであって、
   放電空間を区画するとともに当該放電空間の間隙寸法を規定する隔壁が各アドレス電極間に配置され、各隔壁間で対となる表示電極とアドレス電極との交差部に単位発光領域が構成され、前記ＲＧＢの蛍光体が単位発光領域の各隔壁間を埋めるように１色ずつ表示電極方向に順に設けられ、横方向に隣接するＲＧＢの３色の単位発光領域が表示の１つの画素に対応付けて配置され、
   前記放電空間に放電ガスとしてネオンを主成分とする混合ガスが封入され、
   かつ当該プラズマディスプレイパネルの少なくともＢおよびＧの蛍光体に対応する単位発光領域に対応した表示面側基板の外面側に、前記Ｒの蛍光体の発光スペクトルと重なる前記ネオンの放つ可視光域の光を強く吸収しかつ当該ＢおよびＧの蛍光体の発光色の光を透過させる特性の光学フィルタが設けられてなる
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。

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