JP4333064B2

JP4333064B2 - Plasma display display device and video display system using the same

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Publication number: JP4333064B2
Application number: JP2001333681A
Authority: JP
Inventors: 正敏椎木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: JP2003142005A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送受信機，あるいは映像表示に用いられる表示装置であるプラズマディスプレイ表示装置及びこの表示装置を用いた映像表示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，放送受信機，コンピュータ用端末，あるいは画像（映像）表示に用いられる平面型の表示装置として，プラズマディスプレイパネル（以下，単に，ＰＤＰと称する）を用いたプラズマディスプレイ装置が量産化されている。
【０００３】
プラズマディスプレイ装置は，そのＰＤＰにおける希ガスを含む微小放電空間での負グロー領域で発生する短波長紫外線（希ガスとしてキセノンを用いた場合は、その共鳴線は147nmまたは172nmにある）を励起源として放電空間内に配置した蛍光体を発光させて，カラー表示を行うものである。
【０００４】
プラズマディスプレイ装置のＰＤＰでは，蛍光体の励起源として水銀蒸気共鳴線253.7nmより波長の短い希ガスの共鳴線等を用い、その短波長限界はヘリウムの共鳴線58.4nmである。
【０００５】
このガス放電セルの構造は、例えば「カラーＰＤＰ技術と材料」/（株）シー・エム・シー発行］に記載されている如きものであり、代表的構造を図９に示す。図９は，一般的な面放電型カラープラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ）の構成を示す分解斜視図である。図９に示すＰＤＰは，ガラス基板から成る前面基板１０と背面基板２０とを貼り合せて一体化したものであり，赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各蛍光体層２４，２５，２６を背面基板２０に形成した反射型ＰＤＰである。
【０００６】
前面基板１０は、背面基板２０と対向する側の面上には，一定の距離を隔てて平行に形成される一対の表示電極１１，１２が形成されている。この一対の表示電極１１，１２は透明電極で形成され，さらに，この表示電極１１，１２には，透明電極の導電性を補うための不透明のバス電極１３，１４が重畳して設けられている。
【０００７】
また，これら電極１１から１４は，ＡＣ駆動のための誘電体（例えば鉛ガラス）層１５により被覆され，この誘電体層１５は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成る保護膜１６が設けられている。
【０００８】
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は，耐スパッタ性，二次電子放出係数が高いため，誘電体層１５を保護し，放電開始電圧を低下させる働きをする。
【０００９】
背面基板２０の前面基板１０と対向する側の面上には，前面基板１０の表示電極１１，１２群に直交するアドレス電極２１からなる電極群を有し、このアドレス電極２１は，誘電体層２２により被覆されている。この誘電体層２２上には，放電の拡がりを防止（放電の領域を規定）するためにアドレス電極２１間を仕切る隔壁（リブ）２３が設けられている。隔壁２３は低融点ガラスで構成され,間隔、高さ、側壁形状等は，すべて同じ形状とされる。
【００１０】
この隔壁２３間の溝面を被覆する形で，赤，緑，青に発光する各蛍光体層２４，２５，２６が，順次ストライプ状に塗布されている。これらの各蛍光体層２４，２５，２６の形成は、まず背面基板２０にアドレス電極２１，誘電体層２２及び隔壁２３を形成したものに，各蛍光体層２４，２５，２６を形成する蛍光体粒子とビヒクルとを混ぜて蛍光体ペーストとしたものをスクリーン印刷などの方法で塗布後，焼成により揮発成分を除去させて形成する。
【００１１】
前面基板１０と背面基板２０との間の放電空間には、図９には図示していないが，放電ガス（例えば，ヘリウム、ネオン、キセノンなどの混合ガス）が封入されている。
【００１２】
このＰＤＰでは，表示電極１１，１２の一方，例えば，表示電極１２とアドレス電極２１とにより放電セル（単位発光領域または放電スポット）を選択し，表示電極１１，１２間の維持放電により選択された放電セルでガス放電を繰り返し実行させる。
ガス放電によって生じる真空紫外線により，その領域の蛍光体層が励起され可視発光が得られ，そして、３原色に対応する赤、緑、青の各蛍光体層２４，２５，２６を有する単位発光領域の発光量の組み合わせでカラー表示が得られる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
カラーＰＤＰは，年々性能向上が図られ，直視型陰極線管カラーテレビジョンを代替しようとしている。ＰＤＰがテレビ放送受信機として家庭用大型テレビとして本格的に普及するためには，動画像品質のさらなら向上が必要である。
本発明の目的は，動画像品質を高性能化するＰＤＰを実現できる赤，緑蛍光体層を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は，本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
プラズマディスプレイ表示装置の動画像品質は，赤,緑，青の各色に発光する蛍光体からの可視光の残光時間によりその品質が左右される。ディスプレイの駆動周期が６０Hzの場合では，残光時間が16.6ms以上になると，次の周期まで発光が尾を引くため，表示画像に乱れを生じる。そのため，蛍光体の残光時間（1/10残光時間）をできるだけ短くする必要がある。但し，実用的には，その残光時間を8ms以下程度まで低減できれば，動画像品質をかなり高品質で表示することが可能となる。さらに，6ms以下まで残光時間を低減できれば，ほとんどの動画像を高品質で表示することができる。そこで，様々な赤蛍光体及び緑蛍光体を試作し，ＰＤＰ内での蛍光体発光の残光時間をを評価した。但し，現在ＰＤＰに使用されている青蛍光体は，残光時間が極端に短い（1ms以下）ため，特に短残光化を進める必要がない。
【００１６】
その結果，緑蛍光体には，Zn2SiO4:Mn蛍光体で構成されおり，そのMn/Zn組成比が0.05以上であるものが好適があることがわかった。また，Zn2SiO4:Mn蛍光体と(Y,Gd,Sc)2SiO5:Tb, (Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Tb,(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce,(Y,Gd)B3O6:Tbの群から選ばれた一種以上の蛍光体と混合されている組成も好適であることが見出された。
また，赤蛍光体には，（Y,Gd）BO3:EuとY2O3:Eu,(Y,Gd)(P,V)O4:Euのいずれか一種以上の蛍光体と混合されている組成が好適であることがわかった。
【００１７】
さらに，ＰＤＰの赤，緑発光を提供する各蛍光体層に上記赤，緑蛍光体を適用することで，上記目的を達成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
[実施の形態１]
図1は，本発明の実施の形態１のプラズマディスプレイ装置のＰＤＰの構成を示す分解斜視図である。
【００２０】
図２は，本実施の形態のＰＤＰの１画素分の構成を示す断面図である。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置のＰＤＰの構成は，前記図９に示すＰＤＰとほぼ同じであるので,その詳細な説明は省略する。但し，蛍光体層２４は，本発明の一つの特徴である（Y,Gd）BO3:Eu蛍光体とY2O3:Eu蛍光体を混合した赤蛍光体が充填されている。さらに，蛍光体層２５は,従来使用されているZn2SiO4:Mn蛍光体であり，その1/10残光特性が6msを示す緑蛍光体が充填されている。なお，図２では，前面基板１０側を，±９０°回転して図示している。
【００２１】
本実施の形態のような，面放電型カラーＰＤＰのＰＤＰでは，例えば，表示電極１２（一般に，走査電極と呼ぶ。）に負の電圧を，アドレス電極２１と表示電極１１に正の電圧（表示電極１２に印加される電圧に比して正の電圧）を印加することにより放電が発生し，これにより，表示電極１１と表示電極１２との間で放電を開始するための補助となる壁電荷が形成される（これを書き込みと称する。）この状態で表示電極１１と表示電極１２との間に，適当な逆の電圧を印加すると，誘電体１５（及び保護層１６）を介して，両電極の間の放電空間で放電が発生する。放電終了後，表示電極１１と表示電極１２とに印加する電圧を逆にすると，新たに放電が発生する。これを繰り返すことにより継続的に放電が発生する（これを維持放電又は表示放電と呼ぶ）。
【００２２】
本実施の形態のＰＤＰは，背面基板２０上に，銀などで構成されているアドレス電極２１と，ガラス系の材料で構成される誘電体層２２を形成した後，同じくガラス系の材料で構成される隔壁材を厚膜印刷し，ブラストマスクを用いて，ブラスト除去により，隔壁２３を形成する。次に，この隔壁２３上に，赤，緑，青の各蛍光体層（２４，２５，２６）を該当する隔壁２３間の溝面を被覆する形で，順次ストライプ状に形成する。
【００２３】
ここで，各蛍光体層（２４，２５，２６）は，赤，緑，青に対応し，赤蛍光体粒子４０重量部（ビヒクル６０重量部），緑蛍光体粒子３５重量部（ビヒクル６５重量部），青蛍光体粒子３０重量部（ビヒクル７０重量部）とし，それぞれビヒクルと混ぜて蛍光体ペーストとし，スクリーン印刷により塗布したあと，乾燥及び焼成工程により蛍光体ペースト内の揮発成分の蒸発と有機物の燃焼除去を行って形成する。なお，本実施の形態で用いた蛍光体層は，中央粒径が３μｍの各蛍光体粒子で構成されている。
【００２４】
また，各蛍光体の材料は，赤蛍光体は(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体とY2O3:Eu蛍光体を１：１混合物であり，緑蛍光体は1/10残光時間を6msとするために，Mn/Zn組成比を0.07としたZn2SiO4:Mn蛍光体を用い，青蛍光体はBaMgAl10O14:Euである。
【００２５】
次に,表示電極（１１，１２），バス電極（１３，１４），誘電体層１５，保護層１６を形成した前面基板１０と，背面基板２０をフリット封着し，パネル内を真空排気した後放電ガスを注入し封止する。本実施の形態のＰＤＰは，そのサイズが４２ワイド型，画素数ＶＧＡ相当（８５２ｘ４８０）で，一画素のピッチが４９０μｍｘ１０８０μｍである。
次に，本実施の形態において，Zn2SiO4:Mn蛍光体のMn/Zn組成比を0.01〜0.1まで変化させ赤，青蛍光体は同一の材料を使用し，各Mn/Zn組成比を有する緑蛍光体を緑蛍光体層２５に充填したプラズマディスプレイ装置を作製し，動画像表示時の画質およびＰＤＰパネルの残光時間を調べた。
Mn/Zn組成比が0.01，0.03，0.05，0.07，0.09,0.1における緑蛍光体の1/10残光時間は，12ms，10ms，8ms，6ms，4ms，3msであった。しかし，4ms以下の残光特性を示すMn/Zn組成比0.09以上のZn2SiO4:Mn蛍光体では，輝度の大幅な低下と寿命性能の低減が激しく生じることがわかった。
また，本実施例で使用した赤蛍光体は，(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体とY2O3:Eu蛍光体の１：１混合物であり，その1/10残光時間が約6msであることが確認できた。動画像表示時の主観評価では，緑蛍光体も6msの残光時間を示す組合せが最も印象が良く，その次に，8ms，4msとの組合せが良好な画質を得られることがわかった。
【００２６】
[比較例１]
ここでは，赤蛍光体は(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体単一組成とし，緑蛍光体がZn2SiO4:Mn蛍光体でありMn/Zn組成比が0.01の場合を比較例として作製し，実施の形態１における各プラズマディスプレイ装置の動画像表示時の画質およびＰＤＰパネルの残光時間を比較した。
比較例１で作製したプラズマディスプレイ装置の緑色表示時の1/10残光時間は，約１２msである。また，赤蛍光体の残光時間も約9msと長いため，動画像の表示品質は，かなり尾引きが目に付く結果となった。特に，緑色の残光性が目立つことがわかった。
以上の比較から，ＰＤＰの赤蛍光体の1/10残光時間調整をを(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体とY2O3:Eu蛍光体の混合物で実施できることを示すことができた。さらに，赤蛍光体が6ms程度の残光時間を有する場合には，緑蛍光体も8ms〜4ms程度の残光時間が好適であり，ほぼ同一な残光時間6msを有する場合が最適であることを見出した。
また，緑蛍光体であるZn2SiO4:Mn蛍光体の残光時間を低減するには，Mn/Zn組成比を調整することが有効であり，かつ8ms〜4msの残光時間を得るには，その組成比が0.05〜0.09の範囲が好適であることがわかった。
【００２７】
なお，本実施の形態では，青蛍光体をBaMgAl10O14:Euの場合について説明したが，本発明はこれに限定されるものではなく，本発明は，前記以外の蛍光体材料，及び前記以外の蛍光体材料の組合せにも適用可能であり,さらに様々な粒子径，サイズに対しても共通に適用可能である。
【００２８】
また，本発明が適用可能なＰＤＰのサイズは，特に限定されるものではなく，様々な画面サイズ（２０から１００インチ程度），解像度，画素サイズなどＰＤＰのサイズを決めるパラメータに関係なく適用することができる。
【００２９】
[実施の形態２]
本実施の形態のプラズマディスプレイ装置のＰＤＰの構成は，前記図９に示すＰＤＰと同じであるので，その詳細な説明は省略する。前記実施の形態１では，Zn2SiO4:Mn蛍光体のMn/Zn比を変化させたときの残光特性について示した。ここでは，赤蛍光体である(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体とY2O3:Eu蛍光体の混合比率について，Y2O3:Eu蛍光体の含有率を10%，30%，50%，70%，90%に変化させた場合の残光時間及び動画像品質の主観評価を実施した。
【００３０】
前記実施の形態１と同様に，各蛍光体層（２４，２５，２６）は，赤，緑，青に対応し，赤蛍光体はいずれの場合も蛍光体粒子４０重量部（ビヒクル６０重量部），緑蛍光体粒子３５重量部（ビヒクル６５重量部），青蛍光体粒子３０重量部（ビヒクル７０重量部）とし，それぞれビヒクルと混ぜて蛍光体ペーストとし，スクリーン印刷により塗布したあと，乾燥及び焼成工程により蛍光体ペースト内の揮発成分の蒸発と有機物の燃焼除去を行って形成した。また，青蛍光体はBaMgAl10O14:Euである。
各赤蛍光体の混合比率（Y2O3:Euの含有比率）での残光時間は，10%,30%,50%,70%,90%において，夫々8.5ms,7.0ms,6.0ms, 4.0ms,3.5msの値を示した。
動画像品質は，緑蛍光体の6ms付近である7.0〜4.0msで良好な映像表示が得られた。この結果，赤蛍光体の混合比率は，30%〜70%程度が好適であることがわかった。
ＰＤＰの赤蛍光体の1/10残光時間調整を(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体とY2O3:Eu蛍光体の混合物で実施できることを示すことができた。さらに，緑蛍光体が6ms程度の残光時間を有する場合には，赤蛍光体も8ms〜4ms程度（実施例検討では，7ms〜4ms）の残光時間が好適であり，ほぼ同一な残光時間6msを有する場合が最適であることを見出した。
また，赤蛍光体である(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体とY2O3:Eu蛍光体の混合物の比率は，30%〜70%の範囲が8ms〜4msの残光時間を得るには好適であることがわかった。
さらに，赤蛍光体の混合組合せとして，(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体と(Y,Gd)(P,V)O4:Eu蛍光体の混合物の場合についても同様な検討を実施した。この場合における8ms〜4msの残光時間を得る混合比率((Y,Gd)(P,V)O4:Euの含有率)は，25%〜95%の範囲が好適であることがわかった。
【００３１】
なお，本実施の形態では，青蛍光体をBaMgAl10O14:Euの場合について説明したが，本発明はこれに限定されるものではなく，本発明は，前記以外の蛍光体材料，及び前記以外の蛍光体材料の組合せにも適用可能であり,さらに様々な粒子径，サイズに対しても共通に適用可能である。
また，本発明が適用可能なＰＤＰのサイズは，特に限定されるものではなく，様々な画面サイズ（２０から１００インチ程度），解像度，画素サイズなどＰＤＰのサイズを決めるパラメータに関係なく適用することができる。
【００３２】
[実施の形態３]
図３は，本実施の形態のＰＤＰの１画素分の構成を示す断面図である。本実施の形態では，緑蛍光体層２５への緑蛍光体の充填は，スクリーン印刷法で，まず5msの残光時間を示す (Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Tb蛍光体，次に8msの残光を示すZn2SiO4:Mn蛍光体の順に２回印刷を行ない，図３に示す２種の蛍光体を積層した緑蛍光体層２５を形成した。
【００３３】
前記実施の形態１と同様に，各蛍光体層（２４，２５，２６）は，赤，緑，青に対応し，赤蛍光体粒子４０重量部（ビヒクル６０重量部），緑蛍光体粒子１４重量部（ビヒクル８６重量部）としZn2SiO4:Mn蛍光体を１種と緑蛍光体粒子２０重量部（ビヒクル８０重量部）とし(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Tb蛍光体（Tb濃度10mol%）を１種準備し，青蛍光体粒子３０重量部（ビヒクル７０重量部）とし，それぞれビヒクルと混ぜて蛍光体ペーストとし，スクリーン印刷により塗布したあと，乾燥及び焼成工程により蛍光体ペースト内の揮発成分の蒸発と有機物の燃焼除去を行って形成した。また，各蛍光体の材料は，赤蛍光体は(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体と(Y,Gd)(P,V)O4:Eu蛍光体の混合物であり，混合比率は60%の場合であり，青蛍光体はBaMgAl10O14:Euであり，緑蛍光体はZn2SiO4:Mn蛍光体とY3(AlxGa1-x)5O12:Tb蛍光体（Tb濃度10mol%）を別々に準備した。
【００３４】
この時の赤蛍光体の1/10残光時間は，約6msであり，積層型緑蛍光膜から得られる発光の残光時間も6msとほぼ同等な残光特性を得ることができた。そのため，動画像品質も良好な表示映像が得られた。
また，積層緑蛍光膜中の体積比率を変化させるため，Zn2SiO4:Mn緑蛍光体粒子を２５〜１０重量部（ビヒクル７５〜９０重量部）とした蛍光体ペーストと(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Tb蛍光体（Tb濃度10mol%）緑蛍光体粒子を１０〜２５重量部（ビヒクル９０〜７５重量部）とした蛍光体ペーストをそれぞれ準備し，先程と同じ条件で印刷形成を行った。
すべての場合で蛍光体粒子の重量部が３５となるように組合せた。
積層型緑蛍光膜の場合における体積比率を変化させたときの残光特性は，(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Tb蛍光体の含有量が約30%，約40%，約60%，約70%のときに，夫々1/10残光時間が7ms，6.5ms，6ms，5.5msになることを確認した。
このように，希土類元素テルビウムを付活したY3(AlxGa1-x)5O12:Tb蛍光体（Tb濃度10mol%）とZn2SiO4:Mn蛍光体とを積層して形成した蛍光体層２５においても，残光時間が調整できることを実証した。また，ＰＤＰの赤蛍光体の1/10残光時間調整を(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体と(Y,Gd)(P,V)O4:Eu蛍光体の混合物であり，混合比率は60%の場合であり，6ms程度の残光時間を有する場合には，積層型緑蛍光体膜も8ms〜4ms程度（実施例検討では，7ms〜5ms）の残光時間が好適であり，ほぼ同一な残光時間6msを有する場合が最適であることを確認した。
【００３５】
なお，本実施の形態では，青蛍光体をBaMgAl10O14:Euの場合について説明したが，本発明はこれに限定されるものではなく，本発明は，前記以外の蛍光体材料，及び前記以外の蛍光体材料の組合せにも適用可能であり,さらに様々な粒子径，サイズに対しても共通に適用可能である。
また，本発明が適用可能なＰＤＰのサイズは，特に限定されるものではなく，様々な画面サイズ（１５から１００インチ程度），解像度，画素サイズなどＰＤＰのサイズを決めるパラメータに関係なく適用することができる。
【００３６】
[実施の形態４]
本実施の形態のプラズマディスプレイ装置のＰＤＰの構成は，前記図９に示すＰＤＰと同じであるので，その詳細な説明は省略する。
【００３７】
図４は，本実施の形態のプラズマディスプレイ装置のＰＤＰの１画素分の隔壁間隔を示す図である。本実施の形態は，前記実施の形態とは異なる背面基板２０の構造を用いている。隔壁２３の間隔は，緑の放電セルサイズ（隔壁間隔）を１００％として，赤の放電セルを８０％として，青の放電セルを１２０％とし，最大４０％ほど隔壁間隔に変化を持たせた。
【００３８】
本実施の形態では，8msの残光を示すZn2SiO4:Mn蛍光体と4msの残光時間を示すY2SiO5:Tb蛍光体との混合比率（Y2SiO5:Tb蛍光体の含有量）を変化させた場合について残光特性の評価を実施した。
【００３９】
蛍光体層２５への緑蛍光体の充填は，スクリーン印刷法で，図４に示す各蛍光体層（２４，２５，２６）を形成した。
前記実施の形態１と同様に，各蛍光体層（２４，２５，２６）は，赤，緑，青に対応し，赤蛍光体粒子３５重量部（ビヒクル６０重量部），緑蛍光体粒子４０重量部（ビヒクル６０重量部）としZn2SiO4:Mn蛍光体とY2SiO5:Tb蛍光体の混合物を用い，青蛍光体粒子５０重量部（ビヒクル５０重量部）とし，それぞれビヒクルと混ぜて蛍光体ペーストとし，スクリーン印刷により塗布したあと，乾燥及び焼成工程により蛍光体ペースト内の揮発成分の蒸発と有機物の燃焼除去を行って形成した。また，各蛍光体の材料は，赤蛍光体は(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体と(Y,Gd)(P,V)O4:Eu蛍光体の混合物であり，6ms程度の残光時間を有する混合比率60%の場合であり，青蛍光体はBaMgAl10O14:Euであり，緑蛍光体はZn2SiO4:Mn蛍光体とY2SiO5:Tb蛍光体とを１：１で混合した緑蛍光体を準備した。
本実施の形態における混合比率（Y2SiO5:Tb蛍光体の含有率）を10%，30%，50%，70%,90%と変化させた場合の残光特性は，夫々1/10残光時間が7.5ms，6.5ms，6ms，5ms，4.5msになることを確認した。
【００４０】
このように，Zn2SiO4:Mn蛍光体と希土類元素テルビウムを付活したY2SiO5:Tb蛍光体（Tb濃度10mol%）とを混合して形成した蛍光体層２５においても，残光時間が調整できることを実証した。また，ＰＤＰの赤蛍光体の1/10残光時間調整を(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体と(Y,Gd)(P,V)O4:Eu蛍光体の混合物であり，混合比率は60%の場合であり，6ms程度の残光時間を有する場合には，積層型緑蛍光体膜も8ms〜4ms程度（実施例検討では，7.5ms〜4.5ms）の残光時間が好適であり，ほぼ同一な残光時間6msを有する場合が最適であることを確認した。
【００４１】
このように，相対輝度も高く，色度点も良好な値が得られた。希土類元素テルビウムを付活したY2SiO5:Tbの蛍光体とZn2SiO4:Mn蛍光体との混合蛍光体は，その混合比率またTb添加濃度に制約はない。
【００４２】
さらに，希土類元素テルビウム（Tb）を付活した酸化物蛍光体として，下記の緑色発光蛍光体による混合緑色蛍光膜の評価を行った。検討した緑色蛍光体は，組成式YBO3:Tb，LuBO3:Tb，GdBO3:Tb，ScBO3:Tb，YPO4:Tb，LaPO4:Tbで表される組成を主成分とする蛍光体群から順次少なくとも１種以上の材料を選択し輝度評価を行った。このときの混合比率は50％一定とし，希土類元素テルビウム（Tｂ）の添加濃度は5mol%一定とした。まず，上記蛍光体群から選んだ一種の緑色発光を提供する蛍光体とZn2SiO4:Mn蛍光体とを混合した場合では，LuBO3:Tb，GdBO3:Tb，ScBO3:Tb，YPO4:Tbの場合に短残光化を確認できた。
【００４３】
なお，本実施の形態では，青蛍光体をBaMgAl10O14:Euの場合について説明したが，本発明はこれに限定されるものではなく，本発明は，前記以外の蛍光体材料，及び前記以外の蛍光体材料の組合せにも適用可能であり,さらに様々な粒子径，サイズに対しても共通に適用可能である。
また，本発明が適用可能なＰＤＰのサイズは，特に限定されるものではなく，様々な画面サイズ（１５から１００インチ程度），解像度，画素サイズなどＰＤＰのサイズを決めるパラメータに関係なく適用することができる。
【００４４】
[実施の形態５]
以下，前記各実施の形態のＰＤＰを使用する表示システムについて説明する。
【００４５】
図５は，前記各実施の形態のＰＤＰを使用するプラズマディスプレイパネル部１００の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように，プラズマディスプレイパネル部１００は，ＰＤＰ１１０，データドライバ回路（１２１，１２２），走査ドライバ回路１３０，高圧パルス発生回路（１４１，１４２），および前記各回路を制御する制御回路１５０で構成される。
【００４６】
ここで，ＰＤＰ１１０は，前記各実施の形態で説明したＰＤＰであり，このＰＤＰ１１０は，画面を上下に分割して同時に駆動するデュアルスキャン方式で駆動される。そのため，ＰＤＰ１１０の長辺側に２個データドライバ回路（１２１，１２２）が設けられ，この２個のデータドライバ回路（１２１，１２２）は，上下のアドレス電極２１を同時に駆動する。
【００４７】
また，ＰＤＰ１１０の短辺側の一方には，走査ドライバ回路１３０が設けられ，この走査ドライバ回路１３０は，表示電極２２を駆動する。高圧パルス発生回路１４１は，走査ドライバ回路１３０から表示電極２２に印加される高電圧パルスを生成する。
【００４８】
ＰＤＰ１１０の短辺側の他方には，高圧パルス発生回路１４２が設けられ，この高圧パルス発生回路１４２は，高電圧パルスを生成し，表示電極２１を駆動する。
【００４９】
図６は，図５に示すプラズマディスプレイパネル部１００を備えるプラズマディスプレイモジュール２００の一例の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように，プラズマディスプレイモジュール２００は，入力信号処理回路２１１，画質改善処理回路２１２，フレームメモリ２１３，スキャン／データドライバ制御回路２１４から成る信号処理回路２１０，電力調整回路２２０，高圧電源回路２３０およびプラズマディスプレイパネル部１００で構成される。このプラズマディスプレイモジュール２００に入力される入力画像信号は，入力信号処理回路２１１および画質改善処理回路２１２でγ補正などの信号処理が施された後，フレームメモリ２１３に格納される。この場合に,入力画像信号がアナログ信号の場合には，入力信号処理回路２１１においてデジタルデータに変換される。
【００５０】
スキャン／データドライバ制御回路２１４は，前記データドライバ回路（１２１，１２２）および走査ドライバ回路１３０を制御・駆動する。
【００５１】
図７は，図６に示すプラズマディスプレイモジュール２００を備えるプラズマディスプレイモニタ３００の一例の概略構成を示すブロック図である。また，図８は，図６に示すプラズマディスプレイモジュール２００を備えるＰＤＰテレビジョンシステム４００の一例の概略構成を示すブロック図である。図７，図８において，３１０はスピーカであり，また，４１０はテレビチューナーである。この図７に示すプラズマディスプレイモニタ３００，および図８に示すプラズマディスプレイテレビジョンシステム４００では，外部から映像，音声，および電源が供給される。
【００５２】
これら表示システムで得られた画質は，高輝度で品質がよく，特に動画像表示の際の尾引き現象が低減し，動画品質が高いことが確認できた。
【００５３】
以上,本発明者によってなされた発明を，前期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において種々変更可能であることは勿論である。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば，プラズマディスプレイ表示装置の残光時間を低減し動画像の表示品質を高めることができる。
また, プラズマディスプレイ表示装置を備えた優れた映像表示システムを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の形態１のプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルの構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例の形態１のプラズマディスプレイパネルの１画素分の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例の形態２のプラズマディスプレイパネルの１画素分の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例の形態３のプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルの１画素分の隔壁間隔を示す図である。
【図５】前記各実施例の形態のプラズマディスプレイパネルを使用するプラズマディスプレイパネル部の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示すプラズマディスプレイパネル部を備えるプラズマディスプレイモジュールの一例の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示すプラズマディスプレイモジュールを備えるプラズマディスプレイモニタの一例の概略構成を示すブロック図である。
【図８】図６に示すプラズマディスプレイモジュールを備えるプラズマディスプレイテレビジョンシステムの一例の概略構成を示すブロック図である。
【図９】一般的な面放電型カラープラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルの構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０…前面基板，１１，１２…表示電極，１３，１４…バス電極，１５，２２…誘電体層，１６…保護膜，２０…背面基板，２１…アドレス電極，２３…隔壁，２４…赤（R）の蛍光体層，２５…緑（G）の蛍光体層，２６…青（B）の蛍光体層，１００…プラズマディスプレイ部，１１０…プラズマディスプレイパネル，１２１，１２２…データドライバ回路，１３０…走査ドライバ回路，１４１，１４２…高圧パルス発生回路，１５０…制御回路，２００…プラズマディスプレイモジュール，２１０…信号発生回路，２１１…入力信号処理回路，２１２…画質改善処理回路，２１３…フレームメモリ，２１４…スキャン／データドライバ制御回路，２２０…電力調整回路，２３０…高圧電源回路，３００…プラズマディスプレイモニタ，３１０…スピーカ，４００…プラズマディスプレイテレビジョンシステム，４１０…テレビチューナー。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plasma display display device, which is a broadcast receiver or a display device used for video display, and a video display system using the display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, plasma display devices using plasma display panels (hereinafter simply referred to as PDPs) have been mass-produced as broadcast display, computer terminals, or flat display devices used for image (video) display. .
[0003]
The plasma display device is an excitation source of short-wavelength ultraviolet light (in the case of using xenon as the rare gas, the resonance line is at 147 nm or 172 nm) generated in the negative glow region in the minute discharge space containing the rare gas in the PDP. As described above, the phosphors disposed in the discharge space are caused to emit light to perform color display.
[0004]
In the plasma display device PDP, a rare gas resonance line having a wavelength shorter than the mercury vapor resonance line 253.7 nm is used as an excitation source of the phosphor, and the short wavelength limit is the helium resonance line 58.4 nm.
[0005]
The structure of this gas discharge cell is as described in, for example, “Color PDP Technology and Materials” / issued by CMC Co., Ltd., and a typical structure is shown in FIG. FIG. 9 is an exploded perspective view showing a configuration of a general surface discharge type color plasma display device (PDP). The PDP shown in FIG. 9 is formed by laminating a front substrate 10 and a rear substrate 20 made of a glass substrate and integrating the phosphor layers 24 of red (R), green (G), and blue (B). , 25 and 26 are reflection type PDPs formed on the back substrate 20.
[0006]
The front substrate 10 has a pair of display electrodes 11 and 12 formed in parallel with a predetermined distance on the surface facing the back substrate 20. The pair of display electrodes 11 and 12 are formed of transparent electrodes, and the display electrodes 11 and 12 are provided with non-transparent bus electrodes 13 and 14 for supplementing the conductivity of the transparent electrodes. .
[0007]
These electrodes 11 to 14 are covered with a dielectric (for example, lead glass) layer 15 for AC driving, and the dielectric layer 15 is provided with a protective film 16 made of magnesium oxide (MgO).
[0008]
Magnesium oxide (MgO) functions to protect the dielectric layer 15 and lower the discharge start voltage because it has high sputtering resistance and a high secondary electron emission coefficient.
[0009]
On the surface of the back substrate 20 facing the front substrate 10, there is an electrode group composed of address electrodes 21 orthogonal to the display electrodes 11 and 12 of the front substrate 10, and the address electrode 21 is a dielectric layer. 22 is covered. On the dielectric layer 22, partition walls (ribs) 23 that partition the address electrodes 21 are provided in order to prevent the spread of the discharge (to define the discharge region). The partition wall 23 is made of low-melting glass, and the interval, height, sidewall shape, etc. are all the same.
[0010]
The phosphor layers 24, 25, and 26 that emit red, green, and blue light are sequentially applied in stripes so as to cover the groove surface between the partition walls 23. The phosphor layers 24, 25, and 26 are formed by first forming the phosphor layers 24, 25, and 26 on the rear substrate 20 on which the address electrodes 21, the dielectric layers 22, and the barrier ribs 23 are formed. A phosphor paste obtained by mixing body particles and a vehicle is applied by a method such as screen printing, and then volatile components are removed by firing.
[0011]
Although not shown in FIG. 9, a discharge gas (for example, a mixed gas of helium, neon, xenon, etc.) is sealed in the discharge space between the front substrate 10 and the rear substrate 20.
[0012]
In this PDP, a discharge cell (unit emission region or discharge spot) is selected by one of the display electrodes 11 and 12, for example, the display electrode 12 and the address electrode 21, and is selected by a sustain discharge between the display electrodes 11 and 12. Gas discharge is repeatedly executed in the discharge cell.
By the vacuum ultraviolet rays generated by the gas discharge, the phosphor layer in the region is excited to obtain visible light emission, and a unit light emitting region having red, green, and blue phosphor layers 24, 25, and 26 corresponding to the three primary colors. A color display can be obtained by a combination of the light emission amounts.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The color PDP has been improved year by year and is trying to replace the direct-view cathode ray tube color television. In order for PDPs to become a full-scale home TV as a television broadcast receiver, it is necessary to further improve the quality of moving images.
An object of the present invention is to provide a red and green phosphor layer capable of realizing a PDP that improves the quality of moving images.
[0014]
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The quality of the moving image of the plasma display device depends on the afterglow time of visible light from the phosphors emitting light in red, green and blue colors. In the case where the display drive cycle is 60 Hz, if the afterglow time is 16.6 ms or more, the light emission is tailed until the next cycle, so that the display image is disturbed. Therefore, the afterglow time (1/10 afterglow time) of the phosphor needs to be as short as possible. However, practically, if the afterglow time can be reduced to about 8 ms or less, the moving image quality can be displayed with a considerably high quality. Furthermore, if the afterglow time can be reduced to 6 ms or less, most moving images can be displayed with high quality. Therefore, various red phosphors and green phosphors were prototyped, and the afterglow time of phosphor emission in the PDP was evaluated. However, since the afterglow time of the blue phosphor currently used in the PDP is extremely short (1 ms or less), it is not particularly necessary to reduce the afterglow.
[0016]
As a result, it was found that green phosphors composed of Zn2SiO4: Mn phosphors with a Mn / Zn composition ratio of 0.05 or more are suitable. In addition, Zn2SiO4: Mn phosphor and (Y, Gd, Sc) 2SiO5: Tb, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5O12: Tb, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5O12: Ce, ( A composition mixed with one or more phosphors selected from the group of Y, Gd) B3O6: Tb has also been found to be suitable.
The red phosphor preferably has a composition mixed with one or more of (Y, Gd) BO3: Eu and Y2O3: Eu, (Y, Gd) (P, V) O4: Eu. I found out that
[0017]
Furthermore, the above object can be achieved by applying the red and green phosphors to the respective phosphor layers that provide red and green light emission of the PDP.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the PDP of the plasma display device in accordance with the first exemplary embodiment of the present invention.
[0020]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of one pixel of the PDP of this embodiment. Since the configuration of the PDP of the plasma display device of the present embodiment is almost the same as that of the PDP shown in FIG. 9, detailed description thereof is omitted. However, the phosphor layer 24 is filled with a red phosphor obtained by mixing (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and Y2O3: Eu phosphor, which is one feature of the present invention. Further, the phosphor layer 25 is a conventionally used Zn2SiO4: Mn phosphor, and is filled with a green phosphor whose 1/10 afterglow characteristic is 6 ms. In FIG. 2, the front substrate 10 side is shown rotated by ± 90 °.
[0021]
In the PDP of the surface discharge type color PDP as in the present embodiment, for example, a negative voltage is applied to the display electrode 12 (generally called a scan electrode), and a positive voltage (display) is applied to the address electrode 21 and the display electrode 11. Discharge is generated by applying a positive voltage as compared to the voltage applied to the electrode 12, and thereby, wall charges serving as an auxiliary for starting the discharge between the display electrode 11 and the display electrode 12. (This is referred to as writing.) When an appropriate reverse voltage is applied between the display electrode 11 and the display electrode 12 in this state, both are connected via the dielectric 15 (and the protective layer 16). Discharge occurs in the discharge space between the electrodes. When the voltage applied to the display electrode 11 and the display electrode 12 is reversed after the discharge is completed, a new discharge is generated. By repeating this, a discharge is continuously generated (this is called a sustain discharge or a display discharge).
[0022]
The PDP according to the present embodiment is composed of the glass substrate material after the address electrode 21 made of silver or the like and the dielectric layer 22 made of glass material are formed on the back substrate 20. A partition wall 23 is formed by thick film printing of the partition wall material and removing the blast using a blast mask. Next, red, green, and blue phosphor layers (24, 25, 26) are sequentially formed in stripes on the barrier ribs 23 so as to cover the groove surfaces between the corresponding barrier ribs 23.
[0023]
Here, each phosphor layer (24, 25, 26) corresponds to red, green and blue, and 40 parts by weight of red phosphor particles (60 parts by weight of vehicle) and 35 parts by weight of green phosphor particles (65% by weight of vehicle). Part), 30 parts by weight of blue phosphor particles (70 parts by weight of the vehicle), mixed with the vehicle to form a phosphor paste, applied by screen printing, and then evaporated and evaporated of the volatile components in the phosphor paste. It is formed by burning off organic matter. The phosphor layer used in the present embodiment is composed of each phosphor particle having a median particle diameter of 3 μm.
[0024]
Each phosphor is made of a 1: 1 mixture of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and Y2O3: Eu phosphor for red phosphor, and 1/10 afterglow time is 6ms for green phosphor. For this purpose, a Zn2SiO4: Mn phosphor having an Mn / Zn composition ratio of 0.07 is used, and the blue phosphor is BaMgAl10O14: Eu.
[0025]
Next, the front substrate 10 on which the display electrodes (11, 12), the bus electrodes (13, 14), the dielectric layer 15, and the protective layer 16 are formed and the rear substrate 20 are frit-sealed, and the inside of the panel is evacuated. Post discharge gas is injected and sealed. The PDP of this embodiment has a 42-wide size, the number of pixels equivalent to VGA (852 × 480), and the pitch of one pixel is 490 μm × 1080 μm.
Next, in this embodiment, the Mn / Zn composition ratio of the Zn2SiO4: Mn phosphor is changed from 0.01 to 0.1, and the red and blue phosphors use the same material, and the green fluorescence having each Mn / Zn composition ratio. A plasma display device filled with a green phosphor layer 25 was fabricated, and the image quality during moving image display and the afterglow time of the PDP panel were examined.
The 1/10 afterglow times of green phosphors with Mn / Zn composition ratios of 0.01, 0.03, 0.05, 0.07, 0.09, 0.1 were 12 ms, 10 ms, 8 ms, 6 ms, 4 ms, and 3 ms. However, the Zn2SiO4: Mn phosphor with an Mn / Zn composition ratio of 0.09 or more, which shows afterglow characteristics of 4 ms or less, showed that the brightness and lifetime performance were drastically reduced.
The red phosphor used in this example is a 1: 1 mixture of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and Y2O3: Eu phosphor, and its 1/10 afterglow time is about 6 ms. Was confirmed. In the subjective evaluation during moving image display, it was found that the green phosphor also showed the best impression when it showed a 6 ms afterglow time, and then the combination with 8 ms and 4 ms gave good image quality.
[0026]
[Comparative Example 1]
Here, the red phosphor has a (Y, Gd) BO3: Eu phosphor single composition, the green phosphor is a Zn2SiO4: Mn phosphor, and the Mn / Zn composition ratio is 0.01 as a comparative example. The image quality at the time of moving image display of each plasma display device in Embodiment 1 and the afterglow time of the PDP panel were compared.
The 1/10 afterglow time at the time of green display of the plasma display device manufactured in Comparative Example 1 is about 12 ms. In addition, since the afterglow time of the red phosphor is as long as about 9 ms, the display quality of the moving image is quite noticeable. In particular, it was found that green persistence was conspicuous.
From the above comparison, it was shown that the 1/10 afterglow time adjustment of the PDP red phosphor can be performed with a mixture of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and Y2O3: Eu phosphor. Furthermore, when the red phosphor has an afterglow time of about 6 ms, the green phosphor is also suitable for an afterglow time of about 8 ms to 4 ms, and it is optimum that the afterglow time is about 6 ms. I found.
In order to reduce the afterglow time of the Zn2SiO4: Mn phosphor, which is a green phosphor, it is effective to adjust the Mn / Zn composition ratio, and to obtain an afterglow time of 8 ms to 4 ms, It has been found that a composition ratio in the range of 0.05 to 0.09 is suitable.
[0027]
In the present embodiment, the case where the blue phosphor is BaMgAl10O14: Eu has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to the phosphor materials other than those described above and the fluorescent materials other than those described above. It can be applied to combinations of body materials, and can be applied to various particle sizes and sizes.
[0028]
In addition, the size of the PDP to which the present invention can be applied is not particularly limited, and should be applied regardless of parameters that determine the size of the PDP, such as various screen sizes (about 20 to 100 inches), resolution, and pixel size. Can do.
[0029]
[Embodiment 2]
Since the configuration of the PDP of the plasma display device of the present embodiment is the same as that of the PDP shown in FIG. 9, detailed description thereof is omitted. In the first embodiment, the afterglow characteristics are shown when the Mn / Zn ratio of the Zn2SiO4: Mn phosphor is changed. Here, for the mixing ratio of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and Y2O3: Eu phosphor, which are red phosphors, the Y2O3: Eu phosphor content is 10%, 30%, 50%, 70%, Subjective evaluation of afterglow time and moving picture quality when changing to 90% was performed.
[0030]
As in the first embodiment, each phosphor layer (24, 25, 26) corresponds to red, green, and blue, and in each case, the red phosphor is 40 parts by weight of phosphor particles (60 parts by weight of vehicle). ), 35 parts by weight of green phosphor particles (65 parts by weight of vehicle), 30 parts by weight of blue phosphor particles (70 parts by weight of vehicle), mixed with vehicle to form a phosphor paste, applied by screen printing, dried and It was formed by evaporating volatile components in the phosphor paste and burning off organic substances by the firing process. The blue phosphor is BaMgAl10O14: Eu.
The afterglow time at the mixing ratio of each red phosphor (Y2O3: Eu content ratio) is 8.5ms, 7.0ms, 6.0ms, 4.0ms at 10%, 30%, 50%, 70%, 90% respectively. The value of 3.5ms is shown.
A good video display was obtained at a moving image quality of 7.0 to 4.0 ms, which is around 6 ms of the green phosphor. As a result, it was found that the mixing ratio of the red phosphor is preferably about 30% to 70%.
It was shown that the 1/10 afterglow time adjustment of the PDP red phosphor can be performed with a mixture of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and Y2O3: Eu phosphor. Furthermore, when the green phosphor has an afterglow time of about 6 ms, the red phosphor is also suitable for an afterglow time of about 8 ms to 4 ms (7 ms to 4 ms in the study of the embodiment). We have found that it is optimal to have a time of 6ms.
Also, the ratio of the red phosphor (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and Y2O3: Eu phosphor mixture is suitable for obtaining an afterglow time of 8 ms to 4 ms in the range of 30% to 70%. I found out.
In addition, as a mixed combination of red phosphors, a similar study was carried out for a mixture of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and (Y, Gd) (P, V) O4: Eu phosphor. In this case, the mixing ratio (content of (Y, Gd) (P, V) O4: Eu) for obtaining an afterglow time of 8 ms to 4 ms) was found to be in the range of 25% to 95%.
[0031]
In the present embodiment, the case where the blue phosphor is BaMgAl10O14: Eu has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to the phosphor materials other than those described above and the fluorescent materials other than those described above. It can be applied to combinations of body materials, and can be applied to various particle sizes and sizes.
In addition, the size of the PDP to which the present invention can be applied is not particularly limited, and should be applied regardless of parameters that determine the size of the PDP, such as various screen sizes (about 20 to 100 inches), resolution, and pixel size. Can do.
[0032]
[Embodiment 3]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of one pixel of the PDP according to the present embodiment. In the present embodiment, the green phosphor layer 25 is filled with the green phosphor by a screen printing method, which first shows an afterglow time of 5 ms (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5O12: Tb phosphor, Next, printing was performed twice in the order of the Zn2SiO4: Mn phosphor showing an afterglow of 8 ms to form a green phosphor layer 25 in which the two phosphors shown in FIG. 3 were laminated.
[0033]
As in the first embodiment, each phosphor layer (24, 25, 26) corresponds to red, green, and blue, 40 parts by weight of red phosphor particles (60 parts by weight of vehicle), and green phosphor particles 14 1 part Zn2SiO4: Mn phosphor and 20 parts by weight green phosphor particles (80 parts by vehicle) (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5O12: Tb phosphor (Tb) 1 concentration of 10 mol%) is prepared, and 30 parts by weight of blue phosphor particles (70 parts by weight of the vehicle) are mixed with the vehicle to form a phosphor paste. After applying by screen printing, the phosphor paste is dried and fired. It was formed by evaporating volatile components and burning off organic substances. The material of each phosphor is that the red phosphor is a mixture of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and (Y, Gd) (P, V) O4: Eu phosphor, and the mixing ratio is 60%. In this case, the blue phosphor was BaMgAl10O14: Eu, and the green phosphor was prepared separately from Zn2SiO4: Mn phosphor and Y3 (AlxGa1-x) 5O12: Tb phosphor (Tb concentration 10 mol%).
[0034]
At this time, the 1/10 afterglow time of the red phosphor was about 6 ms, and the afterglow time of light emission obtained from the laminated green phosphor film was able to obtain afterglow characteristics almost equivalent to 6 ms. Therefore, a display image with good moving image quality was obtained.
Further, in order to change the volume ratio in the laminated green phosphor film, a phosphor paste containing 25 to 10 parts by weight (vehicle 75 to 90 parts by weight) of Zn2SiO4: Mn green phosphor particles and (Y, Gd) 3 (Al , Ga) 5O12: Tb phosphor (Tb concentration 10 mol%) Prepare phosphor pastes with 10-25 parts by weight (90-75 parts by weight of vehicle) green phosphor particles, and print under the same conditions as before. went.
In all cases, the phosphor particles were combined so that the weight part thereof was 35.
The afterglow characteristics when the volume ratio is changed in the case of the laminated green phosphor film is about 30%, about 40%, about 40% content of (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5O12: Tb phosphor It was confirmed that the 1/10 afterglow time was 7ms, 6.5ms, 6ms, and 5.5ms at 60% and 70%, respectively.
Thus, afterglow also occurs in the phosphor layer 25 formed by laminating the Y3 (AlxGa1-x) 5O12: Tb phosphor (Tb concentration 10 mol%) activated with the rare earth element terbium and the Zn2SiO4: Mn phosphor. We have demonstrated that the time can be adjusted. Also, the 1/10 afterglow time adjustment of PDP red phosphor is a mixture of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and (Y, Gd) (P, V) O4: Eu phosphor, and the mixing ratio is In the case of 60%, when the afterglow time is about 6 ms, the afterglow time of about 8 ms to 4 ms (7 ms to 5 ms in the example study) is also suitable for the laminated green phosphor film. It was confirmed that the case with the same afterglow time of 6 ms was optimal.
[0035]
In the present embodiment, the case where the blue phosphor is BaMgAl10O14: Eu has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to the phosphor materials other than those described above and the fluorescent materials other than those described above. It can be applied to combinations of body materials, and can be applied to various particle sizes and sizes.
The size of the PDP to which the present invention can be applied is not particularly limited, and should be applied regardless of parameters that determine the size of the PDP, such as various screen sizes (about 15 to 100 inches), resolution, pixel size, and the like. Can do.
[0036]
[Embodiment 4]
Since the configuration of the PDP of the plasma display device of the present embodiment is the same as that of the PDP shown in FIG. 9, detailed description thereof is omitted.
[0037]
FIG. 4 is a diagram showing the partition wall spacing for one pixel of the PDP of the plasma display device of the present embodiment. In the present embodiment, a structure of the back substrate 20 different from that of the above embodiment is used. The interval between the barrier ribs 23 was changed to a maximum of 40%, with a green discharge cell size (a partition interval) being 100%, a red discharge cell being 80%, a blue discharge cell being 120%. .
[0038]
In the present embodiment, the case where the mixing ratio (content of Y2SiO5: Tb phosphor) of the Zn2SiO4: Mn phosphor exhibiting an afterglow of 8 ms and the Y2SiO5: Tb phosphor exhibiting an afterglow time of 4 ms is changed. Afterglow characteristics were evaluated.
[0039]
The phosphor layers 25 were filled with the green phosphor by screen printing to form each phosphor layer (24, 25, 26) shown in FIG.
As in the first embodiment, each phosphor layer (24, 25, 26) corresponds to red, green, and blue, 35 parts by weight of red phosphor particles (60 parts by weight of vehicle), and green phosphor particles 40. Part by weight (60 parts by weight of the vehicle) and a mixture of Zn2SiO4: Mn phosphor and Y2SiO5: Tb phosphor, and 50 parts by weight of the blue phosphor particles (50 parts by weight of the vehicle). After coating by screen printing, the volatile components in the phosphor paste were evaporated and organic substances were removed by burning and drying processes. The material of each phosphor is that the red phosphor is a mixture of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and (Y, Gd) (P, V) O4: Eu phosphor, with an afterglow time of about 6 ms. The green phosphor is BaMgAl10O14: Eu, and the green phosphor is a green phosphor in which Zn2SiO4: Mn phosphor and Y2SiO5: Tb phosphor are mixed 1: 1. .
The afterglow characteristics when the mixing ratio (content ratio of Y2SiO5: Tb phosphor) in this embodiment is changed to 10%, 30%, 50%, 70%, and 90% are respectively 1/10 afterglow time. Was confirmed to be 7.5 ms, 6.5 ms, 6 ms, 5 ms, and 4.5 ms.
[0040]
Thus, it has been demonstrated that the afterglow time can be adjusted even in the phosphor layer 25 formed by mixing the Zn2SiO4: Mn phosphor and the Y2SiO5: Tb phosphor (Tb concentration 10 mol%) activated by the rare earth element terbium. did. Also, the 1/10 afterglow time adjustment of PDP red phosphor is a mixture of (Y, Gd) BO3: Eu phosphor and (Y, Gd) (P, V) O4: Eu phosphor, and the mixing ratio is In the case of 60%, when the afterglow time is about 6 ms, the afterglow time of about 8 ms to 4 ms (7.5 ms to 4.5 ms in the examination of the embodiment) is also suitable for the laminated green phosphor film. Therefore, it was confirmed that it was optimal to have approximately the same afterglow time of 6 ms.
[0041]
Thus, the relative luminance was high and the chromaticity point was also good. There is no restriction on the mixing ratio and the Tb addition concentration of the mixed phosphor of Y2SiO5: Tb phosphor activated by rare earth element terbium and Zn2SiO4: Mn phosphor.
[0042]
In addition, as an oxide phosphor activated by rare earth element terbium (Tb), a mixed green phosphor film using the following green light emitting phosphor was evaluated. The examined green phosphors are at least one of the phosphor groups whose main component is the composition represented by the composition formula YBO3: Tb, LuBO3: Tb, GdBO3: Tb, ScBO3: Tb, YPO4: Tb, LaPO4: Tb. The above materials were selected and brightness evaluation was performed. The mixing ratio at this time was fixed at 50%, and the addition concentration of the rare earth element terbium (Tb) was fixed at 5 mol%. First, when a phosphor that provides a kind of green light emission selected from the above phosphor group and a Zn2SiO4: Mn phosphor are mixed, it is short in the case of LuBO3: Tb, GdBO3: Tb, ScBO3: Tb, and YPO4: Tb. Afterglow was confirmed.
[0043]
In the present embodiment, the case where the blue phosphor is BaMgAl10O14: Eu has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to the phosphor materials other than those described above and the fluorescent materials other than those described above. It can be applied to combinations of body materials, and can be applied to various particle sizes and sizes.
The size of the PDP to which the present invention can be applied is not particularly limited, and should be applied regardless of parameters that determine the size of the PDP, such as various screen sizes (about 15 to 100 inches), resolution, pixel size, and the like. Can do.
[0044]
[Embodiment 5]
Hereinafter, a display system using the PDP of each of the embodiments will be described.
[0045]
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the plasma display panel unit 100 using the PDP of each of the embodiments. As shown in the figure, the plasma display panel unit 100 includes a PDP 110, data driver circuits (121, 122), a scan driver circuit 130, a high voltage pulse generation circuit (141, 142), and a control circuit 150 for controlling the circuits. Consists of.
[0046]
Here, the PDP 110 is the PDP described in each of the above embodiments, and the PDP 110 is driven by a dual scan method in which the screen is divided into upper and lower parts and simultaneously driven. Therefore, two data driver circuits (121, 122) are provided on the long side of the PDP 110, and the two data driver circuits (121, 122) drive the upper and lower address electrodes 21 simultaneously.
[0047]
A scan driver circuit 130 is provided on one side of the short side of the PDP 110, and the scan driver circuit 130 drives the display electrode 22. The high voltage pulse generation circuit 141 generates a high voltage pulse applied to the display electrode 22 from the scan driver circuit 130.
[0048]
The other side of the short side of the PDP 110 is provided with a high voltage pulse generation circuit 142, which generates a high voltage pulse and drives the display electrode 21.
[0049]
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of an example of a plasma display module 200 including the plasma display panel unit 100 shown in FIG. As shown in the figure, the plasma display module 200 includes an input signal processing circuit 211, an image quality improvement processing circuit 212, a frame memory 213, a signal processing circuit 210 comprising a scan / data driver control circuit 214, a power adjustment circuit 220, a high voltage power supply. The circuit 230 and the plasma display panel unit 100 are configured. The input image signal input to the plasma display module 200 is subjected to signal processing such as γ correction in the input signal processing circuit 211 and the image quality improvement processing circuit 212 and then stored in the frame memory 213. In this case, when the input image signal is an analog signal, the input signal processing circuit 211 converts it into digital data.
[0050]
The scan / data driver control circuit 214 controls and drives the data driver circuits (121, 122) and the scan driver circuit 130.
[0051]
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of an example of a plasma display monitor 300 including the plasma display module 200 shown in FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of an example of a PDP television system 400 including the plasma display module 200 shown in FIG. 7 and 8, 310 is a speaker, and 410 is a television tuner. In the plasma display monitor 300 shown in FIG. 7 and the plasma display television system 400 shown in FIG. 8, video, audio, and power are supplied from the outside.
[0052]
The image quality obtained by these display systems was high in luminance and good in quality, and it was confirmed that the tailing phenomenon during moving image display was reduced and the video quality was high.
[0053]
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the previous embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, the afterglow time of the plasma display device can be reduced and the display quality of moving images can be improved.
In addition, an excellent video display system equipped with a plasma display display device can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a plasma display panel of a plasma display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of one pixel of the plasma display panel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of one pixel of a plasma display panel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a partition space for one pixel of a plasma display panel of a plasma display device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a plasma display panel unit using the plasma display panel according to each of the embodiments.
6 is a block diagram showing a schematic configuration of an example of a plasma display module including the plasma display panel unit shown in FIG. 5. FIG.
7 is a block diagram showing a schematic configuration of an example of a plasma display monitor including the plasma display module shown in FIG. 6. FIG.
8 is a block diagram showing a schematic configuration of an example of a plasma display television system including the plasma display module shown in FIG.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a configuration of a plasma display panel of a general surface discharge type color plasma display apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Front substrate, 11, 12 ... Display electrode, 13, 14 ... Bus electrode, 15, 22 ... Dielectric layer, 16 ... Protective film, 20 ... Back substrate, 21 ... Address electrode, 23 ... Partition, 24 ... Red ( R) phosphor layer, 25 ... green (G) phosphor layer, 26 ... blue (B) phosphor layer, 100 ... plasma display unit, 110 ... plasma display panel, 121, 122 ... data driver circuit, 130 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Scan driver circuit, 141, 142 ... High voltage pulse generation circuit, 150 ... Control circuit, 200 ... Plasma display module, 210 ... Signal generation circuit, 211 ... Input signal processing circuit, 212 ... Image quality improvement processing circuit, 213 ... Frame memory, 214 ... Scan / data driver control circuit, 220 ... Power adjustment circuit, 230 ... High voltage power supply circuit, 300 ... Plasma display monitor, 31 ... speaker, 400 ... plasma display television system, 410 ... TV tuner.

Claims

A pair of substrates opposed to each other with a gap therebetween;
A discharge gas space formed between the pair of substrates, in which a gas generating ultraviolet rays by discharge is enclosed;
A plasma display panel comprising at least electrodes formed on opposite surfaces of the pair of substrates, and a phosphor layer formed on a surface of one of the pair of substrates in contact with the discharge gas space;
In a plasma display display device comprising a drive circuit for driving the plasma display panel via the electrodes,
The phosphor layer providing green light emission is composed of a Zn2SiO4: Mn phosphor, and the Mn / Zn composition ratio is 0.05 or more and 0.09 or less,
The phosphor layer to provide a red-emitting (Y, Gd) BO3: Eu and (Y, Gd) (P, V) O4: a mixture of E u (Y, Gd) ( P, V) O4: The percentage of Eu is either 25% to 95%,
An afterglow time (1/10 afterglow time) of light generated from each of the phosphor layers providing red, green, and blue light emission is 8 ms or less.

The green phosphor layer includes Zn2SiO4: Mn phosphor and (Y, Gd, Sc) 2SiO5: Tb, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5O12: Tb, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5O12 2. The plasma display device according to claim 1, wherein the plasma display device has a composition mixed with one or more phosphors selected from the group of: Ce, (Y, Gd) B3O6: Tb.

The constituent material of the green phosphor layer is selected from the group consisting of Zn2SiO4: Mn and Y2SiO5: Tb, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5O12: Tb, (Y, Gd) B3O6: Tb, YBO3: Tb. 3. The plasma display device according to claim 1, wherein the composition is mixed with at least one phosphor and the mixing ratio (ratio of Zn2SiO4: Mn) is in the range of 10% to 90%. .

The plasma display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the constituent material of the blue phosphor layer is BaMgAl10014: Eu.