JP4554639B2

JP4554639B2 - ディスプレイパネル

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Publication number: JP4554639B2
Application number: JP2007086887A
Authority: JP
Inventors: 成煥林; 正鎬盧; 錫溢尹; ▲うっく▼ 濟全; 大熙李
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: US20080007835A1; EP1876476A2; KR100793964B1; CN101101844B; CN101101844A; EP1876476A3; US7745996B2; JP2008015479A

Description

本発明はディスプレイパネルに関し、より詳細にはプラズマ方式で画像を表示するプラズマディスプレイパネルに取り付けられるフィルタ及びフィルタが構成要素として含まれたプラズマディスプレイパネル及びフィルタに関する。

一般に、プラズマ方式のディスプレイパネルは電気的放電を用いて画像を表示する装置であって、プラズマディスプレイパネルと呼ばれている。このようなプラズマディスプレイパネルは、輝度や視野角などの表示性能に優れ、その使用が次第に増大している。

プラズマディスプレイパネルは電極の配置構造に応じて、対向放電型及び面放電型に分類することができる。対向放電型のプラズマディスプレイパネルは、対をなす二つの維持電極がそれぞれ上部基板と下部基板に配置された構造で、放電がパネルの垂直軸方向に形成される。面放電型のプラズマディスプレイパネルは、対をなす二つの維持電極が同一の基板上に配置された構造で、電気的な放電が一平面上で発生する。

対向放電型のプラズマディスプレイパネルは、発光効率は高いものの電気的放電によって蛍光体が簡単に劣化される短所があり、最近は面放電型のプラズマディスプレイパネルが主流となっている。

図１は、一般的なプラズマディスプレイパネルの構成を示す図面である。図１に示されたプラズマディスプレイパネルは面放電型であり、プラズマディスプレイパネルの内部構造を分かりやすくするためにプラズマディスプレイパネルの一部を切開し、上部基板２０のみ９０°回転した状態を示す図面である。

下部基板１０の上面には複数のアドレス電極１１がストライプ状に配列されており、複数のアドレス電極１１は白色の第１誘電体層１２によって埋め立てられている。そして、第１誘電体層１２の上面には放電セル１５間の電気的、光学的なクロストークを防止するための複数の隔壁１３が所定の間隔を隔てて形成されている。複数の隔壁１３によって区画された放電セル１５の内部は、蛍光体層１４で塗布され、プラズマ放電のために放電ガスが埋められる。ここで使われる放電ガスは、ネオン（Ｎｅ）及びキセノン（Ｘｅ）等のガスが混合された状態である。

上部基板２０は可視光が透過可能な透明基板であって、主にガラスで製造され、隔壁１３が設けられた下部基板１０にシールされる。上部基板２０の下面にはアドレス電極１１と直交するストライプ状の一対の維持電極２１ａ、２１ｂが形成され、維持電極２１ａ、２１ｂは、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）のような透明な導電性材料から構成される。そして、維持電極２１ａ、２１ｂのライン抵抗を減少させるために、維持電極２１ａ、２１ｂの下面に金属材質で構成されたバス電極２２ａ、２２ｂが維持電極２１ａ、２１ｂより狭い幅で形成される。このような維持電極２１ａ、２１ｂとバス電極２２ａ、２２ｂは透明な第２誘電体層２３によって埋め立てられており、第２誘電体層２３の下面には保護膜２４が形成される。保護膜２４はプラズマ粒子のスパッタリングによる第２誘電体層２３の損傷を防止し、２次電子を放出して放電電圧と維持電圧とを下げる役割を果たすもので、一般的に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から構成される。

そして、上部基板２０の上面には外部からパネル内部に光が流入されることを防止するために、複数のブラックストライプ３０が所定の間隔で維持電極２１ａ、２１ｂと並んで形成される。

維持電極２１ａ、２１ｂのうちいずれか一つの電極とアドレス電極１１との間でアドレス放電が発生することにより、壁電荷が形成された後、一対の維持電極２１ａ、２１ｂ間の電位差によって維持放電が発生し、放電ガスから紫外線が発生するようになる。紫外線によって蛍光体層３０が励起され可視光が発散し、この可視光が上部基板２０を介して出射されることにより使用者が認識可能な画像を形成するようになる。

図２は、一般的なプラズマディスプレイパネルの光学的特性を示すグラフである。
図２に示すグラフは、放電セル１５から放出される可視光の視野角（β）による輝度分布を示すプロファイルである。プラズマディスプレイパネルの放電セル１５で発生された可視光は四方に放射される拡散光であって、視野角によって拡散光の輝度分布が異なってくる。

以上のような従来のプラズマディスプレイパネルでは、外部が明るい条件、すなわち明室条件では外部光がパネルの放電セル１５内部へ流入したり上部基板２０で反射され、明室コントラストが低下する。また、図２に示すように、放電セル１５で発生した可視光は一定な方向を有しない拡散光であるから、透過特性が低下されプラズマディスプレイパネルの画面表示能力が低下する。
日本公開特許第２００２−３６５７３１号公報日本公開特許第２００３−１０９５２３号公報韓国公開特許第２００４−００８８６９５号公報韓国公開特許第２００５−２１０４７３８号公報

本発明の目的は、使用者が鮮明な画質を視聴できるようにするために、放電セルで発生した可視光を集束させて出射し、外部光に対する影響を最小化して明室コントラストを向上させることができるプラズマディスプレイパネルを提供することにある。

本発明の他の目的は、プラズマディスプレイパネルで発生された拡散光に対して高効率の透過特性を維持し、外部光に対する反射機能を最大化することにより明室コントラストを向上させることができるフィルタ及びフィルムをプラズマディスプレイパネルに採用することにある。

前記目的を達成するための本発明に係るプラズマディスプレイパネルに取り付けられるフィルムは、前記プラズマディスプレイパネルに外部光が流入されることを防止するブラック層と、前記プラズマディスプレイパネルから出射される光が前記ブラック層に吸収されることを防止する反射層と、前記ブラック層の上面に接着層を介して設けられ、前記プラズマディスプレイから出射される光が入射される入射面が、前記光が出射される出射面より広く形成され、前記光を集束して外部へ出射させるライトガイドと、前記ライトガイドの前記出射面の間に形成され、外部光が前記プラズマディスプレイに流入されることを防止する外光遮蔽部材と、前記ライトガイドと前記外光遮蔽部材により取り囲まれた前記ライトガイドよりも低屈折率の媒質から構成された空間と、を含む。

また、前記ライトガイドの前記空間との界面は、反射コーティング処理されたことを特徴とする。更に、前記ライトガイドの前記空間との界面は、銀及びアルミニウムのうちいずれか一つでコーティング処理され、前記空間は、所定の気体で埋められるか又は真空状態であることを特徴とする。

一方、本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、放電セルで発生した光が透過される上部基板と、前記上部基板の上面に形成され、外部光が前記放電セルに流入されることを防止するブラック層と、前記放電セルから出射される光が前記ブラック層に吸収されることを防止する反射層と、前記ブラック層の上面に接着層を介して設けられ、前記放電セルから出射される光が入射される入射面が、前記光が出射される出射面より広く形成され、前記放電セルから出射される光を集束して外部へ出射させるライトガイドと、前記ライトガイドの前記出射面の間に形成され、外部光が前記放電セルに流入されることを防止する外光遮蔽部材と、前記ライトガイドと前記外光遮蔽部材により取り囲まれた前記ライトガイドよりも低屈折率の媒質から構成された空間と、を含む。
また、前記ライトガイドの前記空間との界面は、銀及びアルミニウムのうちいずれか一つで反射コーティング処理され、前記空間は、所定の気体で埋められるか又は真空状態であることを特徴とする。

そして、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の画面出力をフィルタリングするフィルタは、前記プラズマディスプレイ装置に外部光が流入されることを防止するブラック層と、前記プラズマディスプレイ装置から出射される光が前記ブラック層に吸収されることを防止する反射層と、前記ブラック層の上面に接着層を介して設けられ、前記プラズマディスプレイから出射される光が入射される入射面が、前記光が出射される出射面より広く形成され、前記光を集束して外部へ出射させるライトガイドと、前記ライトガイドの前記出射面の間に形成され、外部光が前記プラズマディスプレイに流入されることを防止する外光遮蔽部材と、前記ライトガイドと前記外光遮蔽部材により取り囲まれた前記ライトガイドよりも低屈折率の媒質から構成された空間と、を含む。

前記ライトガイドの前記空間との界面は、銀及びアルミニウムのうちいずれか一つで反射コーティング処理され、前記空間は、所定の気体で埋められるか又は真空状態であることを特徴とする。

そして、フィルタは、前記ディスプレイ装置の画面出力に対する電磁波妨害（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＥＭＩ）を防止するＥＭＩ防止部を更に含み、前記ＥＭＩ防止部は、メッシュ方式及び導電膜方式のうちいずれか一つの方式で形成される。

また、フィルタは、外部光の反射を防止する反射防止部を更に含み、前記反射防止部は、ＡＲ（ＡｎｔｉＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）フィルムで形成される。

最後に、フィルタは、前記ディスプレイ装置から出力される光に含まれた近赤外線を遮断する近赤外線遮断部を更に含み、強度を補完するガラス基板を更に含む。

本発明によると、プラズマディスプレイパネルの上部基板の構造を改善し、また構造が改善されたフィルム及びフィルタをプラズマディスプレイパネルに採用することにより、明室コントラストを向上させて鮮明な画質を使用者に提供することができるようになる。

以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
＜実施形態１＞
図３は、本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイパネルに採用されるフィルムを示す図面である。

図３に示すように、本発明の一実施形態に係るフィルムは、反射層１５１、ブラック層１５２、接着層１５３、１５６、ライトガイド１５４、及び低屈折率媒質１５５を含む。

ライトガイド１５４は、半球形で形成され、プラズマディスプレイパネル１００から拡散される可視光を所定の角度で屈折させて外部へ出射させる。すなわち、ライトガイド１５４の入射面１５４ａは円形であり、出射面１５４ｂはドーム形で形成され、プラズマディスプレイパネル１００から拡散される光の大体が垂直な方向に出射される。

低屈折率媒質１５５は、図３に示すように、半球形のライトガイド１５４を取り囲むように形成され、高屈折率を有するライトガイド１５４に入射された可視光は低屈折率媒質１５５との境界面で屈折され外部へ出射される。ここで、低屈折率媒質１５５は、空気のような気体から構成されることもでき、真空状態で構成されることもできる。

ライトガイド１５４の下面にはＰＥＴ（ＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）樹脂で構成された接着層１５３によってストライプ状のブラック層１５２が接着される。ブラック層１５２は、カーボンブラックから構成され、外部光を吸収して外部光がプラズマディスプレイパネル１００に流入されることを防止する。ブラック層１５２の下面にはプラズマディスプレイパネル１００から拡散された可視光がブラック層１５２に吸収されることを防止する反射層１５１が形成される。

プラズマディスプレイパネル１００から放出される拡散光「Ａ」は、直接光「Ｂ」のようにライトガイド１５４と低屈折率媒質１５５との境界面で屈折され外部へ出射される。もしくは、反射光「Ｃ」のようにブラック層１５２に吸収されず、反射層１５１で反射された後、プラズマディスプレイパネル１００で再反射され出射される。このように反射層１５１が形成されたブラック層１５２によって、外部光がプラズマディスプレイパネル１００に流入されることが防止され、プラズマディスプレイパネル１００から拡散される可視光を消滅せずに外部へ出射させることで可視光の透過率が向上される。

図４は、図３に示したフィルムが構成要素として含まれたプラズマディスプレイパネルを示す図面である。

図４に示すように、本発明の一実施形態に係るフィルムが構成要素として含まれたプラズマディスプレイパネルは、互いに離隔するように配置された上部基板２２０と下部基板２１０を含む。図４では、プラズマディスプレイパネルの構造を分かりやすく示すために、上部基板２２０のみ９０°回転された状態で示している。上部基板２２０と下部基板２１０との間にはプラズマ放電が起こる複数の放電セル２１５が形成される。

ここで、下部基板２１０はガラス基板であって、その上面にはアドレス放電のための複数のアドレス電極２１１が互いに並んでストライプ状で形成される。そして、下部基板２１０の上面には第１誘電体層２１２がアドレス電極２１１を覆うように形成されるが、このような第１誘電体層２１２は下部基板２１０の上面に白色の誘電物質を所定の厚さで塗布することにより形成することができる。

第１誘電体層２１２の上面には、複数の隔壁２１３が所定の間隔を隔ててアドレス電極２１１と並ぶ方向に形成される。複数の隔壁２１３は、下部基板２１０と上部基板２２０との間の空間を区画して放電セル２１５を形成するとともに、隣接する放電セル２１５間の電気的、光学的なクロストークを防止して色純度を向上させる役割を果たす。こうした放電セル２１５の内壁をなす第１誘電体層２１２の上面及び隔壁２１３の側面には、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の蛍光体層２１４が所定の厚さで塗布される。

そして、放電セル２１５の内部には、プラズマ放電のためのガスとして一般的に使われるネオン（Ｎｅ）ガス及び少量のキセノン（Ｘｅ）ガスが混合された放電ガスが埋められる。蛍光体層２１４は、放電ガスのプラズマ放電によって発生された紫外線により励起され、それぞれの蛍光体層２１４に対応される色相の可視光を放出するようになる。

上部基板２２０の下面には、維持放電のための放電電極２２１ａ、２２１ｂがアドレス電極２１１と直交する方向に形成される。放電電極２２１ａ、２２１ｂは図１に示すように一対が形成され、放電セル２１５で発生された可視光が透過できるように主にＩＴＯのような透明な導電性材料から構成される。

そして、放電電極２２１ａ、２２１ｂの下面にはそれぞれ金属材質から構成されたバス電極２２２ａ、２２２ｂが形成され、バス電極２２２ａ、２２２ｂも放電電極２２１ａ、２２１ｂと同様に一対が形成される。このようなバス電極２２２ａ、２２２ｂは放電電極２２１ａ、２２１ｂのライン抵抗を減少させるための電極であって、放電電極２２１ａ、２２１ｂより狭い幅で形成される。

そして、放電電極２２１ａ、２２１ｂとバス電極２２２ａ、２２２ｂを覆うように第２誘電体層２２３が形成される。このような第２誘電体層２２３は上部基板２２０の下面に透明な誘電物質を所定の厚さで塗布することにより形成することができる。第２誘電体層２２３の下面にはプラズマ粒子のスパッタリングよって第２誘電体層２２３と放電電極２２１ａ、２２１ｂが損傷されることを防止し、２次電子を放出して放電電圧を下げる役割を果たす保護膜２２４が形成される。このような保護膜２２４は、第２誘電体層２２３の下面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を所定の厚さで塗布することにより形成することができる。

前記のような構造のプラズマディスプレイパネルでは、まず一対の放電電極２２１ａ、２２１ｂのうちいずれか一つの電極とアドレス電極２１１との間でアドレス放電が発生し、壁電荷が形成される。次いで、一対の放電電極２２１ａ、２２１ｂに交流電圧が印加されると壁電荷が形成された放電セル２１５の内部で維持放電が発生するようになり、放電ガスから紫外線が発生し、このように発生された紫外線が蛍光体層２１４を励起させ可視光を発生させる。

上部基板２２０の上面にはストライプ状のブラック層２２６が形成され、ブラック層２２６はカーボンブラックで構成され、外部光を吸収し外部光が放電セル２１５に流入されることを防止する。ブラック層２２６の下面には放電セル２１５から拡散された可視光がブラック層２２６に吸収されることを防止する反射層２２５が形成される。そして、ブラック層２２６はＰＥＴ樹脂で構成された接着層２２７によってライトガイド２２８と接着される。

ライトガイド２２８は半球形で形成され、放電セル２１５から拡散される可視光の大部分を垂直な方向に出射させる。ライドガイド２２８の上面にはＰＥＴ樹脂で構成された接着層２３０が形成され、ライトガイド２２８と接着層２３０との間は低屈折率媒質２２９で構成される。高屈折率を有するライトガイド２２８に入射された可視光は低屈折率媒質２２９との境界面で屈折され外部へ垂直な方向に出射され、低屈折率媒質２２９は、空気のような気体から構成されることもでき、真空状態で構成されることもできる。

以上で説明したように、上部基板２２０の上面に形成された構成要素２２５、２２６、２２７、２２８、２２９により、放電セル２１５で発生した可視光をすべて外部へ出射し透過率を向上させることができるようになる。

図５は、図３に示したフィルムが構成要素として含まれたフィルタを示す図面である。図５のプラズマディスプレイパネルの構成は従来と同様であり、図１に示すように、プラズマディスプレイパネルの一部を切開し、上部基板３２０のみ９０°回転された状態で示している。

下部基板３１０の上面には、アドレス電極３１１、第１誘電体層３１２、隔壁３１３、及び蛍光体層３１４が形成され、上部基板３２０の下面には、一対の維持電極３２１ａ、３２１ｂ、一対のバス電極３２２ａ、３２２ｂ、第２誘電体層３２３、及び保護膜３２４が形成される。そして、下部基板３１０と上部基板３２０が所定の距離で離隔された状態でシールされ放電セル３１５が形成される。

そして、上部基板３２０の上面には、放電セル３１５で発生した可視光を外部へ出射し、外部光を遮断するフィルタ３５０が採用される。このようなフィルタ３５０は、近赤外線遮断部３５１、反射層３５２、ブラック層３５３、接着層３５４、ライトガイド３５５、低屈折率媒質３５６、ＥＭＩ防止部３５７、ガラス基板３５８、及び反射防止部３５９を含む。

まず、ライトガイド３５５は半球形で形成され、放電セル３１５から拡散される可視光の大部分を垂直な方向に出射させる。ライトガイド３５５の下面にはＰＥＴ樹脂で構成された接着層３５４によってストライプ状のブラック層３５３が接着される。ブラック層３５３はカーボンブラックで構成され、外部光を吸収して外部光が放電セル３１５に流入されることを防止する。ブラック層３５３の下面には放電セル３１５から拡散された可視光がブラック層３５３に吸収されることを防止する反射層３５２が形成される。

近赤外線遮断部３５１は、放電セル３１５で発生された光のうち可視光に最も近接した近赤外線を遮断し、色純度を向上させる。

ＥＭＩ防止部３５７は、ＥＭＩを防止し、メッシュ方式もしくは導電膜方式で形成される。

反射防止部３５９は、グレアの発生を防止するために外部光が反射されることを防止し、反射防止部３５９としてはＡＲフィルムが使用される。

そして、フィルタ３５０には強度を補完するためのガラス基板３５８が更に含まれることが可能であり、ガラス基板３５８は強化ガラスで高温でフィルタ３５０のしわ発生を最小化する。近赤外線遮断部３５１、ＥＭＩ防止部３５７、ガラス基板３５８、及び反射防止部３５９の位置は、図５に示すものに限定されず、他の位置に形成されることも可能である。

ライトガイド３５５とライトガイド３５５の上面に形成された層（図５においてはＥＭＩ防止部）との間は低屈折率媒質３５６で形成される。低屈折率媒質３５６は図５に示すように、半球形のライトガイド３５５を取り囲むように形成され、高屈折率を有するライトガイド３５５に入射された可視光は低屈折率媒質３５６との境界面で屈折されプラズマディスプレイパネル３００に対して垂直な方向に出射される。ここで、低屈折率媒質３５６は、空気のような気体から構成されることもでき、真空状態で構成されることもできる。
＜実施形態２＞
図６は、本発明の他の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルに採用されるフィルムを示す図面である。

図６に示すように、本発明の他の実施形態に係るフィルムは、反射層４５１、ブラック層４５２、接着層４５３、ライトガイド４５４、外光遮蔽部材４５５、及び低屈折率媒質４５６を含む。

ライトガイド４５４は、入射面４５４ａが出射面４５４ｂより広く形成され、プラズマディスプレイパネル４００から拡散される可視光を集束して外部へ出射させる。ライトガイド４５４の出射面４５４ｂの間には外部光がプラズマディスプレイパネル４００に流入されることを防止するために外光遮蔽部材４５５が形成され、外光遮蔽部材４５５は低屈折率媒質とブラックビードとが混合されて形成される。

そして、フィルムの内部にはライトガイド４５４と外光遮蔽部材４５５により取り囲まれた空間４５６が形成され、この空間４５６は空気のような所定の気体で埋められるか真空状態になることができる。プラズマディスプレイパネル４００から拡散された可視光は、高屈折率を有するライトガイド４５４と低屈折率媒質から構成された空間４５６との屈折率の差により、集束され外部へ出射される。

ここで、ライトガイド４５４の境界面４５４ｃには銀やアルミニウムがコーティングされ、プラズマディスプレイパネル４００から拡散された可視光を更に効率よく反射させることにより、集束させ外部へ出射させるようになる。

ライトガイド４５４の下面にはＰＥＴ樹脂で構成された接着層４５３によってストライプ状のブラック層４５２が接着される。ブラック層４５２はカーボンブラックで構成され、外部光がプラズマディスプレイパネル４００に流入されることを防止する。ブラック層４５２の下面にはプラズマディスプレイパネル４００から拡散された可視光がブラック層４５２に吸収されることを防止する反射層４５１が形成される。

プラズマディスプレイパネル４００から放出される拡散光「Ａ」は、直接光「Ｂ」のように出射されるか、もしくは反射光「Ｃ」のようにブラック層４５２に吸収されず、反射層４５１で反射された後、プラズマディスプレイパネル４００で再反射され出射される。このように反射層４５１が形成されたブラック層４５２によって、可視光の透過率を向上させることができるようになる。

図７は、図６に示したフィルムが構成要素として含まれたプラズマディスプレイパネルを示す図面である。

図７のプラズマディスプレイパネルの内部構成は、図４に示すものと同様である。すなわち、下部基板５１０の上面には、アドレス電極５１１、第１誘電体層５１２、隔壁５１３、及び蛍光体層５１４が形成され、上部基板５２０の下面には、一対の維持電極５２１ａ、５２１ｂ、一対のバス電極５２２ａ、５２２ｂ、第２誘電体層５２３、及び保護膜５２４が形成される。そして、下部基板５１０と上部基板５２０が所定の距離で離隔された状態でシールされ放電セル５１５が形成される。

上部基板５２０の上面にはストライプ状のブラック層５２６が形成され、ブラック層５２６はカーボンブラックで構成され、外部光が放電セル５１５に流入されることを防止する。ブラック層５２６の下面には放電セル５１５から拡散された可視光がブラック層５２６に吸収されることを防止する反射層５２５が形成される。そして、ブラック層５２６はＰＥＴ樹脂で構成された接着層５２７によってライトガイド５２８と接着される。

ライトガイド５２８は、入射面が出射面より広く形成され、放電セル５１５から拡散される可視光を集束して外部へ出射させる。ライトガイド５２８の出射面の間には外部光が放電セル５１５に流入されることを防止するための外光遮蔽部材５２９が形成され、外光遮蔽部材５２９は低屈折率媒質とブラックビードとが混合されて形成される。

そして、ライトガイド５２８と外光遮蔽部材５２９により取り囲まれた空間５３０が形成され、この空間５３０は空気のような所定の気体で埋められるか真空状態になることができる。放電セル５１５から拡散された可視光は、高屈折率を有するライトガイド５２８と低屈折率媒質から構成された空間５３０との屈折率の差により、集束され外部へ出射される。

ここで、ライトガイド５２８と空間５３０との界面には銀やアルミニウムがコーティングされ、放電セル５１５から拡散された可視光を更に効率よく反射させることにより、集束させ外部へ出射させるようになる。

ライトガイド５２８の下面にはＰＥＴ樹脂で構成された接着層５２７によってストライプ状のブラック層５６２が接着される。ブラック層５６２はカーボンブラックで構成され、外部光が放電セル５１５に流入されることを防止する。ブラック層５２６の下面には放電セル５１５から拡散された可視光がブラック層５２６に吸収されることを防止する反射層５２５が形成される。

以上で説明したように、上部基板５２０の上面に形成された構成要素５２５、５２６、５２７、５２８、５２９により、放電セル５１５で発生した可視光をすべて外部へ出射し透過率を向上させることができるようになる。

図８は、図７に示したプラズマディスプレイパネルの光学的特性を説明するための図面である。

図８に示すように、放電セル５１５から放出される可視光は視野角（β）によって、拡散光の輝度分布が異なってくる。放電セル５１５で発生した可視光が所定の入射角（α）でライトガイド５２８の界面（Ｆ）に入射するとき、入射角（α）が所定の臨界角（θ）の以上になる場合、ライトガイド５２８の内部で全反射が起こる。このときの臨界角（θ）に対する公式は次の式（１）の通りである。
θ＝ａｒｃｓｉｎ(Ｎａ/Ｎｆ) （１）
式（１）において、Ｎａは空間５３０の屈折率、そして、Ｎｆはライトガイド５２８の屈折率である。

図９は、図６に示したフィルムが構成要素として含まれたフィルタを示す図面である。
図９のプラズマディスプレイパネルの内部構成は図５に示すものと同様である。すなわち、下部基板６１０の上面には、アドレス電極６１１、第１誘電体層６１２、隔壁６１３、及び蛍光体層６１４が形成され、上部基板６２０の下面には、一対の維持電極６２１ａ、６２１ｂ、一対のバス電極６２２ａ、６２２ｂ、第２誘電体層６２３、及び保護膜６２４が形成される。そして、下部基板６１０と上部基板６２０が所定の距離で離隔された状態でシールされ放電セル６１５が形成される。

そして、上部基板６２０の上面には、放電セル６１５で発生した可視光を外部へ出射し、外部光を遮断するフィルタ６５０が採用される。このようなフィルタ６５０は、近赤外線遮断部６５１、反射層６５２、ブラック層６５３、接着層６５４、ライトガイド６５５、外光遮蔽部材６５６、ＥＭＩ防止部６５７、ガラス基板６５８、反射防止部６５９、及び空間６６０を含む。

まず、ライトガイド６５５は、入射面が出射面より広く形成され、放電セル６１５から拡散される可視光を集束して外部へ出射させる。ライトガイド６５５の出射面の間には外部光が放電セル６１５に流入されることを防止するための外光遮蔽部材６５６が形成され、外光遮蔽部材６５６は低屈折率媒質とブラックビードとが混合されて形成される。

そして、フィルタ６５０の内部には、ライトガイド６５５と外光遮蔽部材６５６により取り囲まれた空間６６０が形成され、この空間６６０は空気のような所定の気体で埋められるか真空状態になることができる。放電セル６１５から拡散された可視光は、高屈折率を有するライトガイド６５５と低屈折率媒質から構成された空間６６０との屈折率の差により、集束され外部へ出射される。

ここで、ライトガイド６５５の境界面には銀やアルミニウムがコーティングされ、放電セル６１５から拡散された可視光を更に効率よく反射させることにより、集束させ外部へ出射させるようになる。

ライトガイド６５５の下面にはＰＥＴ樹脂で構成された接着層６５４によってストライプ状のブラック層６５３が接着される。ブラック層６５３はカーボンブラックで構成され、外部光が放電セル６１５に流入されることを防止する。ブラック層６５３の下面には放電セル６１５から拡散された可視光がブラック層６５３に吸収されることを防止する反射層６５２が形成される。

近赤外線遮断部６５１は、放電セル６１５で発生された光のうち可視光に最も近接した近赤外線を遮断し、色純度を向上させる。

ＥＭＩ防止部６５７は、ＥＭＩを防止し、メッシュ方式もしくは導電膜方式で形成される。

反射防止部６５９は、外部光が反射されることを防止し、ＡＲフィルムが使用される。

そして、フィルタ６５０には強度を補完するためのガラス基板６５８が更に含まれることが可能であり、ガラス基板６５８は強化ガラスで高温でフィルタ６５０のしわ発生を最小化する。ここで、近赤外線遮断部６５１、ＥＭＩ防止部６５７、ガラス基板６５８、及び反射防止部６５９の位置は、図９に示すものに限定されず、他の位置に形成されることも可能である。

そして、ライトガイド６５５とライトガイド６５５の上面に形成された層（図９においてはＥＭＩ防止部）との間には低屈折率媒質６６０で形成され、低屈折率媒質６６０は図９に示すように、ライトガイド６５５を取り囲むように形成され、高屈折率を有するライトガイド６５５に入射された可視光は低屈折率媒質６６０との境界面で屈折され外部へ出射される。ここで、低屈折率媒質６６０は、空気のような気体から構成されることもでき、真空状態に構成されることもできる。

以上、本発明の好適な実施形態を図示及び説明してきたが、本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に基づいて定められ、特許請求の範囲において請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば誰もが多様な変形実施が可能であることは勿論のことであり、該変更した技術は特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものである。

一般的なプラズマディスプレイパネルの構成を示す図である。一般的なプラズマディスプレイパネルの光学的特性を示すグラフである。本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイパネルに採用されるフィルムを示す図である。図３に示されたフィルムが構成要素として含まれたプラズマディスプレイパネルを示す図である。図３に示されたフィルムが構成要素として含まれたフィルタを示す図である。本発明の他の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルに採用されるフィルムを示す図である。図６に示されたフィルムが構成要素として含まれたプラズマディスプレイパネルを示す図である。図７に示されたプラズマディスプレイパネルの光学的特性を説明するための図である。図６に示されたフィルムが構成要素として含まれたフィルムを示す図である。

符号の説明

１００、４００プラズマディスプレイパネル
１５１、４５１反射層
１５２、４５２ブラック層
１５３、１５６、４５３接着層
１５４、４５４ライトガイド
１５５低屈折率媒質
４５５外光遮蔽部材
１５４ａ、４５４ａ入射面
１５４ｂ、４５４ｂ出射面
４５４ｃ界面
４５６空間

Claims

プラズマディスプレイパネルに取り付けられるフィルムにおいて、
前記プラズマディスプレイパネルに外部光が流入されることを防止するブラック層と、
前記プラズマディスプレイパネルから出射される光が前記ブラック層に吸収されることを防止する反射層と、
前記ブラック層の上面に接着層を介して設けられ、前記プラズマディスプレイから出射される光が入射される入射面が、前記光が出射される出射面より広く形成され、前記光を集束して外部へ出射させるライトガイドと、
前記ライトガイドの前記出射面の間に形成され、外部光が前記プラズマディスプレイに流入されることを防止する外光遮蔽部材と、
前記ライトガイドと前記外光遮蔽部材により取り囲まれた前記ライトガイドよりも低屈折率の媒質から構成された空間と、を含むことを特徴とするフィルム。
前記ライトガイドの前記空間との界面は、反射コーティング処理されたことを特徴とする請求項１に記載のフィルム。
前記ライトガイドの前記空間との界面は、銀及びアルミニウムのうちいずれか一つでコーティング処理されたことを特徴とする請求項２に記載のフィルム。
前記空間は、所定の気体で埋められるか又は真空状態であることを特徴とする請求項１に記載のフィルム。
放電セルで発生した光が透過される上部基板と、
前記上部基板の上面に形成され、外部光が前記放電セルに流入されることを防止するブラック層と、
前記放電セルから出射される光が前記ブラック層に吸収されることを防止する反射層と、
前記ブラック層の上面に接着層を介して設けられ、前記放電セルから出射される光が入射される入射面が、前記光が出射される出射面より広く形成され、前記放電セルから出射される光を集束して外部へ出射させるライトガイドと、
前記ライトガイドの前記出射面の間に形成され、外部光が前記放電セルに流入されることを防止する外光遮蔽部材と、
前記ライトガイドと前記外光遮蔽部材により取り囲まれた前記ライトガイドよりも低屈折率の媒質から構成された空間と、を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
前記ライトガイドの前記空間との界面は、反射コーティング処理されたことを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記ライトガイドの前記空間との界面は、銀及びアルミニウムのうちいずれか一つでコーティング処理されたことを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記空間は、所定の気体で埋められるか又は真空状態であることを特徴とする請求項５に記載のフィルム。
プラズマディスプレイ装置の画面出力をフィルタリングするフィルタにおいて、
前記プラズマディスプレイ装置に外部光が流入されることを防止するブラック層と、
前記プラズマディスプレイ装置から出射される光が前記ブラック層に吸収されることを防止する反射層と、
前記ブラック層の上面に接着層を介して設けられ、前記プラズマディスプレイから出射される光が入射される入射面が、前記光が出射される出射面より広く形成され、前記プラズマディスプレイから出射される光を集束して外部へ出射させるライトガイドと、
前記ライトガイドの前記出射面の間に形成され、外部光が前記プラズマディスプレイに流入されることを防止する外光遮蔽部材と、
前記ライトガイドと前記外光遮蔽部材により取り囲まれた前記ライトガイドよりも低屈折率の媒質から構成された空間と、を含むことを特徴とするフィルタ。
前記ライトガイドの前記空間との界面は、反射コーティング処理されたことを特徴とする請求項９に記載のフィルタ。
前記ライトガイドの前記空間との界面は、銀及びアルミニウムのうちいずれか一つでコーティング処理されたことを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ。
前記空間は、所定の気体で埋められるか又は真空状態であることを特徴とする請求項９に記載のフィルタ。
前記プラズマディスプレイ装置の画面出力に対する電磁波妨害（ＥＭＩ）を防止するＥＭＩ防止部を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のフィルタ。
前記ＥＭＩ防止部は、メッシュ方式及び導電膜方式のうちいずれか一つの方式で形成されることを特徴とする請求項１３に記載のフィルタ。
外部光の反射を防止する反射防止部を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のフィルタ。
前記反射防止部は、ＡＲフィルムで形成されることを特徴とする請求項１５に記載のフィルタ。
前記プラズマディスプレイ装置から出力される光に含まれた近赤外線を遮断する近赤外線遮断部を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のフィルタ。
強度を補完するガラス基板を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のフィルタ。