JP3849070B2 - 平面型表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンピュータの表示端末やテレビジョンなどの画像表示機器として用いられる平面型表示装置に関するものである。
【０００２】
平面型表示装置に用いられる表示パネルの一種として知られる例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、大型化が容易な薄型のフルカラー平面型表示パネルとして注目され、近年では更に、高解像度で鮮明な高表示品質の画面の実現が要望されている。
【０００３】
【従来の技術】
従来の例えばＡＣ駆動による一般的なカラー表示用の面放電型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の基本的な構造としては、図６の要部分解斜視図に示すようにマトリクス表示の単位発光領域ＥＵに一対のＸ、Ｙからなる放電電極対（表示電極）12とアドレス電極Ａとが対向する３電極構造を有している。
【０００４】
この表示ラインを形成する面放電のためのＸ、Ｙからなる放電電極対12は、放電空間24に対して表示面Ｈ側のガラス基板11上に設けられており、表示光の遮光を最小限にするためにネサ膜やＩＴＯ（Indium Tin Oxide) 膜などの透明導電膜からなる透明電極12a 上に、該透明電極12a よりも細幅でその透明電極12a の導電性を補う (低抵抗化) ための金属膜からなる金属補助電極12b を積層した構成とされている。
【０００５】
またその放電電極対12上は壁電荷を利用してガス放電を維持するＡＣ駆動のための絶縁層（誘電体層）13によって放電空間24に対して絶縁状態に被覆されており、該絶縁層13の表面には更に数千Å程度の厚さのMgＯ膜からなる保護膜14が設けられている。
【０００６】
一方、背面側のガラス基板21上には、前記Ｘ，Ｙからなる放電電極対12と直交するように単位発光領域ＥＵを選択的に発光させるためのアドレス電極Ａが、一定のピッチで配列され、その各アドレス電極Ａの間には所定高さのストライプ状の隔壁22が設けられ、これによって放電空間24がライン方向 (放電電極対12の長さ方向) に単位発光領域ＥＵ毎に区画され、かつ放電空間24の間隔寸法が規定されている。
【０００７】
更に、前記ガラス基板21には、アドレス電極Ａの上面及びストライプ状の隔壁22の側面を含めた背面側の内面を被覆するように、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の蛍光体23が設けられている。そしてこのような構成のＰＤＰ１では各色の蛍光体23は面放電時に放電空間24内のガス放電より放射される紫外線により励起されて発光し、Ｒ，Ｇ，Ｂの組合せによるフルカラー表示が可能であり、その表示に際して前記隔壁22により単位発光領域ＥＵ間のクロストークが防止されている。
【０００８】
以上の構成のＰＤＰ１は、上述のように各ガラス基板11と21に対して個別に所定の構成要素を設けた後、該ガラス基板11と21とを対向配置してその間隙の周囲を気密に封止して内部を一旦真空に排気すると共に、紫外線を発生するキセノン(Xe)を数％含むネオン(Ne)ガスを混合したペニングガス等からなる放電ガスを封入する一連の工程によって製造されている。
【０００９】
なお、前記放電ガスについては、数多くの検討がなされ、前述のキセノンとネオンの二成分系の他に、ヘリウム、アルゴン、キセノンの三成分系や、ネオン、アルゴン、キセノンの三成分系等の組成ガスが実用化されつつある。
【００１０】
また、このような構成のＰＤＰ１を用いた平面型表示装置においては、図７の概略的な要部側面図に示すように、背面側に駆動制御回路32を備えたＰＤＰ１の表示面側に、表示画面のコントラストの向上と、外部からの機械的な衝撃によるＰＤＰ１本体の破損を防止するための光学フィルタ31を、前記ＰＤＰ１本体との間に空隙を設けて外装筐体33内に配置することが一般に行われている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したようにＰＤＰ１が実装された従来の構成の平面型表示装置では、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）に表示光を発する前記ＰＤＰ１本体と前記光学フィルタ31との間に空隙があることから、外部から表示面に入射する光が前記光学フィルタ31の表面と前記ＰＤＰ１本体の表示面にて反射するため、その外光が多重に映り込む、所謂二重映り現象が生じ、その結果、前記ＰＤＰ１の表示画質を損ねて低下させるという問題があった。
【００１２】
また、前記ＰＤＰ１ではガス放電によって蛍光体を発光させたときの表示色は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色の蛍光体の発光量により決定される。従来では前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の発光強度比率を制御することで白色表示を行なっていた。
【００１３】
しかし、前記ガス放電により蛍光体を発光させると、該蛍光体の発光色に放電ガスの発光による橙（赤）色が加わり、表示画面が全体的に赤色がかった表示となる。即ち、青色および緑色の色表示能力が低下して、白色の表示色が３色の蛍光体による再現色に比べて色温度値が低い色となってしまうといった問題があった。
【００１４】
本発明は上記した従来の問題点に鑑み、外光の反射防止、特に、ＰＤＰとその前面側に配置された光学フィルタとの間にある空隙部に起因した多重映り現象の問題を解決すると共に、蛍光体の発光色に放電ガスの発光色が重なって色温度が低下するという問題を解決する平面型表示装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するため、放電ガスが封入されるとともに赤色、緑色、青色の蛍光体が設けられ、３色の蛍光体の選択発光によるカラー表示を行うプラズマディスプレイパネルの表示面側基板に、可視光反射率調整層と、前記放電ガスの発光色を選択的に吸収する特性を有した色調整層と、外部からの衝撃を緩和する衝撃緩和部材との積層構造からなる光学フィルタを接着配置し、前記色調整層が、放電ガスの発光色成分と共に予めその吸収特性に合わせて強められた赤色の蛍光体の発光の一部を併せて吸収し、それによって白色表示の表示色を表示目標の表示色に近づけ、前記衝撃緩和部材が、耐衝撃性を有する透明な樹脂層を、耐熱性の良好な可撓性を有する２枚の透明フィルム基材で挟み込んだサンドイッチ構成からなる装置構成とする。
【００１６】
また、前記光学フィルタは、更に、放射電磁波遮蔽機能、近赤外線遮蔽機能、または傷付防止機能の少なくとも一つの機能を有する層を備えた構成とする。
【００１８】
このように本発明では、例えばプラズマディスプレイパネルの表示面側基板に可視光反射率調整層と、本出願人が既に出願している特願平１０−１７１１７９号の明細書に記載されている、所謂、白色表示の表示色を表示目標の表示色に近づける色調整層（フィルタ）と、外部からの衝撃を緩和する衝撃緩和部材とからなる光学フィルタを直接的に接着剤等により貼り付けた構成とすることにより、表示画像の二重映りが防止されると共に、前記色調整層によって蛍光体の発光色に放電ガスの発光色が影響するという問題が低減され、色再現性を高めることが可能となる。
【００１９】
また、衝撃緩和部材の配設により表示画面への不意の外力が加わってもＰＤＰ本体の損傷を防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明する。
【００２１】
なお、かかる実施の形態例が、本発明の技術範囲を限定するものではない。
【００２２】
図１は本発明の平面型表示装置の第１実施例の構成を説明する概略側断面図である。図１において図７と対応する要素部分には同一の符号を付している。
【００２３】
図１において、１は背面側に駆動制御回路32を備えた例えばカラー表示用面放電型のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）であり、その表示面側基板に、本発明の特徴とする光学フィルタ41がレンズ等の光学部材貼り付け用のエポキシ系接着剤、又はアクリル系接着剤などの接着層34によって直接的に貼り付けて外装筐体33内に図示のように配置されている。
【００２４】
前記光学フィルタ41としては、外部からの機械的な衝撃を緩和させる透明な衝撃緩和部材42と、該衝撃緩和部材42の背面側 (前記ＰＤＰ1 側) に設けられた蛍光体の発光色に放電ガスの発光色が影響する問題を低減させる色調整層43と、前記衝撃緩和部材42の前面側に設けられた可視光等の光反射率調整層44とから構成されている。
【００２５】
前記衝撃緩和部材42は、透明 (可視光域で透明) で耐衝撃性を有するウレタン樹脂系材料、またはアクリルゴム系材料を含有するアクリル樹脂系材料等からなり衝撃では破損しないフィルム部材である。
【００２６】
また、前記可視光等の光反射率調整層44は、例えば前記衝撃緩和部材42の表面に光学的に設計された屈折率の異なる数種の金属酸化物薄膜を蒸着等によりマルチコートするAnti Reflection 処理を施した層、或いはハードコート性の透明樹脂材料の中にシリカなどの微細な粒子を分散させた塗布液を所定の偏光板表面に薄層に塗布した後、表面に粒子状の凹凸が形成されるように硬化されるAnti Grea 処理を施した層を適用することが可能である。
【００２７】
ところで、前記Anti Grea 処理はAnti Reflection 処理に比較して低コストであり、かつ、正反射像が映り込みにくいという特徴を有しており、Anti Grea 処理を施した層を有する光学フィルタを表示パネルの表示面に距離を離して設置した場合、表示画像がボケてしまって画質が劣化することが知られている。
【００２８】
このため、前記Anti Grea 処理を施した層を用いる場合、ヘイズ値を小さくした前記Anti Grea 処理を行う必要があり、外光反射量を十分に低減させることが不可能であった。しかし、本発明では光学フィルタを表示パネルの表示面側の基板に直接貼り付ける構成であるため、ヘイズ値を大きくしたAnti Grea 処理を施した層を用いても表示画像がボケることは無く、かかるAnti Grea 処理を施すことによって低コストで、かつ正反射像が映り込みにくい層を、前記可視光等の光反射率調整層44に用いている。
【００２９】
更に、色調整層43は、前記ＰＤＰ１内に封入されたネオンとキセノンの二成分系ガスからなる放電ガスの発光色、即ち、発光ピークが位置する５６０〜６１０ｎｍの波長領域の可視光を選択的に吸収・減衰させる特性を有するものが望ましく、例えば色素による光吸収を利用した色素フィルタ、多層膜の干渉を利用した多層膜フィルタ等を用いることができ、前記蛍光体の発光色に対する放電ガスの発光色の影響を低減することができる。
【００３０】
要するに本実施例では、本出願人が既に出願している特願平１０−１７１１７９号の明細書に記載されている、所謂、白色表示の表示色を表示目標の表示色に近づける特性を有するフィルタからなる色調整層43を採用している。
【００３１】
図２は、放電ガスとして図３に示したスペクトル分布の発光が生じる組成のネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）４％のペニングガスが封入された前記ＰＤＰ１内に用いる前記色調整層43の特性の１例と色再現範囲を示す図である。図２（ａ）では前記色調整層43の透過率特性を太い実線で示し、参考として蛍光体の発光スペクトル分布を細い実線で示している。
【００３２】
図２（ｂ）はｘｙ色度図であり、図中の黒丸は本発明の適用によって表示される白色を示している。また、図２（ｂ）中の白抜き四角は従来技術によって表示される白色を示し、破線は従来技術での色再現範囲を示している。ここでいう従来技術とは、色補正用のフィルタを用いず、３色の蛍光体の発光輝度、例えばＧ，Ｒ，Ｂの輝度比を６：３：１にして最良の白色再現性が得られるように設定するものである。
【００３３】
図２の例において前記色調整層43の特性は、Ｒの蛍光体の発光波長域およびそれ以上の波長域（即ち、ネオン（Ｎｅ）の発光波長域）の可視光線透過率が、他の可視光波長領域における平均透過率特性よりも小さいものである。前記色調整層43の特性に合わせてＲの蛍光体の発光を意図的に強めて赤色再現に十分な赤色波長域の光量を確保することにより、図２（ｂ）のように従来技術と比べてＲ，Ｇ，Ｂの色純度に優れて色再現能力が高く、白色表示の色度が画像表示手段として望ましい値となる表示を実現することができる。
【００３４】
このような前記光学フィルタ41を配設した平面型表示装置の構成によれば、従来例で問題になっていた外部から前記ＰＤＰの表示面への入射光による表示画像の二重映りが解消され、前記ＰＤＰの表示画面への不意の外力が加わってもＰＤＰ本体の損傷、或いは破損を防止することが可能となると共に、ＰＤＰの表示色として蛍光体の発光色に放電ガスの発光色が影響するという問題が低減され、色再現範囲を拡大することができるため、高品位のカラー画質を実現することが可能となる。
【００３５】
図４は本発明の平面型表示装置の第２実施例の構成を説明する概略側断面図である。図４において図１と対応する要素部分には同一の符号を付している。
【００３６】
この第２実施例が前記第１実施例と異なる点は、図示のように裏面側に (前記ＰＤＰ1 側) に前記色調整層43を設けた前記衝撃緩和部材42の前面側に、前記ＰＤＰ1 および駆動制御回路32より放射される電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽層52と、前記ＰＤＰ1 および駆動制御回路32より漏洩する近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽層53を設け、その前面側に前記光反射率調整層44を介して傷付防止層54を設けた構成からなる本発明の特徴とする光学フィルタ51を、前記ＰＤＰ1 の表示面側の基板に前記第１実施例と同様にレンズ等の光学部材貼り付け用のエポキシ系接着剤、又はアクリル系接着剤などの接着層34によって直接的に貼り付けた構成としたことである。
【００３７】
前記電磁波遮蔽層52は、例えば前記衝撃緩和部材42の前面にスパッタリング法等により面抵抗値が２Ω／□程度の銀（Ａｇ）薄膜、或いはＩＴＯ（Indium Tin Oxide) 薄膜などを形成することで得られる。
【００３８】
また、前記近赤外線遮蔽層53は、近赤外線吸収機能を有する材料膜、例えばジチオール錯体化合物やフタロシニアン等をポリエステル樹脂等に混合して薄膜、またはフィルム状に形成することで得られる。
【００３９】
更に、前記傷付防止層54は、一般的に用いられるハードコート剤、例えばアクリル系樹脂、シロキサン系樹脂、メラニン系樹脂等の膜を重合硬化させることによって得られる。
【００４０】
なお、前記電磁波遮蔽層52、前記近赤外線遮蔽層53および前記傷付防止層54等は、本発明による光学フィルタを用いたプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に要求される諸特性値、或いは使用環境に合わせて、前記各構成層の形成および配設の必要性を判断すればよい。
【００４１】
このような前記光学フィルタ51を配設した平面型表示装置の構成によれば、前記第１実施例と同様に、外部から前記ＰＤＰ1 の表示面への入射光による表示画像の二重映りの解消、前記ＰＤＰの表示画面への不意の外力によるＰＤＰ本体の損傷・破損の防止、前記ＰＤＰの表示色として蛍光体の発光色に放電ガスの発光色が影響するという問題が低減され、色再現範囲を拡大することができることは勿論である。
【００４２】
更には、前記ＰＤＰ1 並びに駆動制御回路32より前面側に放出される電磁波および近赤外線の漏洩を防止し、かつ前記傷付防止層54の配設によって前記光学フィルタ51の各構成層並びにＰＤＰ1 への損傷を防止することが可能となる。
【００４３】
図５は本発明の平面型表示装置の第３実施例の構成を説明する概略側断面図である。図５において図４と対応する要素部分には同一の符号を付している。
【００４４】
この第３実施例が前記第２実施例と異なる点は、図示のように裏面側に (前記ＰＤＰ1 側) に前記色調整層43を設け、前面側に前記電磁波遮蔽層52を設けてなる衝撃緩和部材62が、例えば透明 (可視光域で透明) で耐衝撃性を有するウレタン樹脂、またはアクリルゴム系材料からなる衝撃緩和層62b を、可視域で透明であり、可撓性で、耐熱性の良好なポリエステル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリイミド樹脂等のフィルム状の２枚の透明性基材62a と62c とで挟み込んだサンドイッチ構成のものを用いていることであり、この衝撃緩和部材62の適用による光学フィルタ61の耐衝撃と緩和性を更に向上させたことである。
【００４５】
このような前記光学フィルタ61を配設した平面型表示装置の構成によっても、前記第２実施例と同様な光学的な効果と、耐衝撃性を更に向上させることができ、より高品位の表示画質を実現することが可能になる。
【００４６】
なお、以上の実施例では、カラー表示用面放電型のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を対象とした場合の例について説明しているが、本発明はそのようなプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の対象に限定されるものではなく、
前記カラー表示用面放電型以外のカラー表示用プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は勿論のこと、カラー表示用の液晶パネルやプラズマアドレスリキッドクリスタルディスプレイパネル（ＰＡＬＣ）等を用いた平面型表示装置に適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る平面型表示装置によれば、外部からＰＤＰの表示面への入射光による表示画像の二重映りの解消、表示画面への不意の外力によるＰＤＰ本体の損傷・破損の防止、ＰＤＰの表示色として蛍光体の発光色に対する放電ガスの発光色の影響が低減され、色再現範囲を拡大することができる。
【００４８】
しかも、ＰＤＰや駆動制御回路等より放出される電磁波および近赤外線の漏洩を防止することができると共に、傷付防止層の配設によって光学フィルタ51の各構成層への損傷を防止することができ、高品位のカラー画質を実現することが可能になり、実用上優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の平面型表示装置の第１実施例の構成を示す概略側断面図である。
【図２】 本発明の色調整層の特性の一例と色再現範囲を示す図である。
【図３】 ネオンとキセノンの２成分ガスの発光スペクトルを示す図である。
【図４】 本発明の平面型表示装置の第２実施例の構成を示す概略側断面図である。
【図５】 本発明の平面型表示装置の第３実施例の構成を示す概略側断面図である。
【図６】 一般的なカラー表示用の面放電型プラズマディスプレイパネルの一例を示す要部分解斜視図である。
【図７】 従来の平面型表示装置における光学フィルタの配設構成を示す要部側面図である。
【符号の説明】
１ ＰＤＰ
３２ 駆動制御回路
３３ 外装筺体
３４ 接着層
４１，５１，６１ 光学フィルタ
４２，６２ 衝撃緩和部材
４３ 色調整層
４４ 光反射率調整層
５２ 電磁波遮蔽層
５３ 近赤外線遮蔽層
５４ 傷付防止層
６２ａ，６２ｃ 透明性基材
６２ｂ 衝撃緩和層

Claims (2)

1. 放電ガスが封入されるとともに赤色、緑色、青色の蛍光体が設けられ、３色の蛍光体の選択発光によるカラー表示を行うプラズマディスプレイパネルの表示面側基板に、可視光反射率調整層と、前記放電ガスの発光色を選択的に吸収する特性を有した色調整層と、外部からの衝撃を緩和する衝撃緩和部材との積層構造からなる光学フィルタを接着配置し、
   前記色調整層は、放電ガスの発光色成分と共に予めその吸収特性に合わせて強められた赤色の蛍光体の発光の一部を併せて吸収し、それによって白色表示の表示色を表示目標の表示色に近づけ、
   前記衝撃緩和部材は、耐衝撃性を有する透明な樹脂層を、耐熱性の良好な可撓性を有する２枚の透明フィルム基材で挟み込んだサンドイッチ構成からなることを特徴とする平面型表示装置。
2. 前記光学フィルタは、更に、放射電磁波遮蔽機能、近赤外線遮蔽機能、または傷付防止機能の少なくとも一つの機能を有する層を備えていることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。

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