(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光膜を有し可視光を発光するフラットパネルディスプレイにおいて、
該フラットパネルディスプレイの発光出射面側に直線偏光機能を有する直線偏光板を設
置し、
直線偏光の透過電界ベクトルの主方向が前記フラットパネルディスプレイの上下方向で
あり、
前記フラットパネルディスプレイがプラズマディスプレイであり、
前記プラズマディスプレイは、前面基板と背面基板を貼り合わせた構造を有し、
前記前面基板は、前面板ガラス上に、維持放電のための透明電極とバス電極からなる複
数の電極対を有し、
前記複数の電極対は誘電体と保護膜により覆われ、
前記背面基板は、背面板ガラス上にアドレス電極を有し、
前記アドレス電極は誘電体で覆われ、
前記アドレス電極の誘電体上には隔壁が構成され、
前記隔壁間には前記蛍光膜が形成され、
前記蛍光膜は蛍光体とビヒクルの混合物である蛍光体ペーストを用いて作製され、
前記蛍光膜の主偏光軸方向と前記直線偏光板の偏光軸方向は一致していることを特徴と
するフラットパネルディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル等を使用したフラットパネルディスプレイに係り、特に高コントラスト化に好適な構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称す）は、大画面、薄型，平面テレビに用いられており、高性能化が進んでいる。しかし、明室コントラスト、即ち、明るい環境（通常は家庭内居間の明るさ、すなわち照度１５０〜２００ｌｘを想定）におけるコントラストはいまだ十分な性能とはいえない。すなわち、ＰＤＰにおいて、従来次のような課題があった。
【０００３】
図４は、ＰＤＰにおける外光反射を示す図である。蛍光体１０の体色（ｂｏｄｙ  ｃｏｌｏｒ）は白色に近いことが多く、ＰＤＰに入射した、室内照明等の照明ランプ等からの外光を蛍光膜１０が反射してしまい、コントラストを低下させるという問題である。
【０００４】
一方、ディスプレイの明室コントラスト向上に関して、次のような提案がなされている。
【０００５】
特許文献１には、ディスプレイの色補正機能等の改善のため前面に設置する光学フィルターの構造が開示されている。ここで用いられる光学フィルターは、「１枚又は２枚以上の透明支持体、染料または顔料およびポリマーバインダーを含む可視光を吸収する可視フィルター層および赤外線遮蔽機能か電磁波遮蔽機能のうちの少なくともどちらかの機能を持つ遮蔽フィルター層を１層以上有し、透明支持体の少なくとも１枚が赤外線遮蔽機能を有する」ものとされている。
特許文献２には、「偏光分離シートと偏光板を備えたプラズマディスプレイ用フィルタ」が、また、特許文献３には、「吸収型円偏光板と選択反射型円偏光板を具備するフィルタ」が公開されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０７５３８号公報
【特許文献２】特開平１１−２５９００６号公報
【特許文献３】特開２００３−２０２８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示される光学フィルターによる方法では、ディスプレイのコントラストを改善できても、輝度の低下を伴うという問題が残る。これを図５，図６で説明する。図５は、ＰＤＰ（光学フィルター付き）における外光反射を説明する図である。光学フィルター１２を設置することで照明ランプからの外光が吸収されるため、蛍光膜１０へ到達する外光は弱められ、蛍光膜からＰＤＰ外部へ反射される光の強度は抑えられコントラストは向上する。これに対し図６は、ＰＤＰ（光学フィルター付き）における蛍光体発光を説明する図である。蛍光膜１０から発した可視光も光学フィルター１２により吸収されてしまう。したがって光学フィルター１２の光吸収作用によりコントラストが向上する半面、ＰＤＰ外部に取り出される蛍光体発光輝度が低下するという現象が起きる。上記特許文献１に開示される光学フィルタによる方法では、ディスプレイのコントラストを改善できても、輝度の低下が大きい問題が残る。
【０００８】
また、上記特許文献２及び特許文献３に開示される方法では、偏光板を2枚使用するため、蛍光体からの発光輝度の低下が大きい問題が残る。
【０００９】
本発明の目的は、プラズマディスプレイ装置において、輝度の低下を抑えつつコントラストを向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルの発光出射面側に直線偏光機能を有する材料を設置したことを特徴とする。
【００１１】
本機構により、外光照明等の映り込みによる明室コントラスト低下等の画質低下を抑えることができる。さらに、蛍光膜自身の発光が偏光を有することで、外光と蛍光体発光の分離が容易となり、簡単な構造により、輝度低下を抑え、かつ明室コントラストを向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、輝度低下を抑えた高コントラストのプラズマディスプレイ装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明によるプラズマディスプレイ装置の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。なお、各図面においては、同一機能を有するものは同一符号を付け、その説明の繰り返しは省略する。
【００１４】
図１は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の一実施形態である。
図２は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の典型的な構造の一部を示す図で、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、符号１から１０までの部分が相当し、電極２，３，９に電圧を印加してセル内を放電させ、蛍光膜１０からの発光を前面板ガラス１から出射させる。
ＰＤＰ２０は、前面基板２１と背面基板２２を貼り合わせた構造を有し、両基板間には放電ガスが封入されている。
【００１５】
前面基板２１は、前面板ガラス１上に、維持放電（表示放電とも称す）のための、それぞれが透明電極２とバス電極３からなる複数の電極対（通常、電極対の一方をＸ電極と称し、他方をＹ電極と称す。図２には一対のみを示す）を有し、それら電極対は誘電体４と保護膜５により覆われている。背面基板２２は、背面板ガラス６上にアドレス電極９を有し、アドレス電極９は誘電体８で覆われている。さらに誘電体８上には隔壁７が構成され、隔壁７間には赤、青、緑色の蛍光膜１０が形成されている。
【００１６】
前面基板２１側の電極と背面基板２２側の電極とが互いに概略直交するように（場合によっては、単に互いに交叉するように）、前面基板２１と背面基板２２の向きを合わせて、前面基板２１と背面基板２２とが封着され、両基板間の空隙部分には放電ガスが封入され、両基板間に複数のセルがマトリクス状に形成されている。前面基板２１側の維持電極対２，３と背面基板２２側のアドレス電極９に電圧を選択的に印加することで、前記複数のセルの内の所望のセルに放電を起こす。この放電により真空紫外線が発生し、発生した真空紫外線が各色蛍光膜１０を励起することで赤、青、緑の発光がおこり、フルカラー表示を行う。
【００１７】
なお、図３は、背面基板２２の他の構造を示す図である。この場合には、各セルが隔壁７で個室状に仕切られている構造であり、本発明はこの場合にも適用できる。
【００１８】
図７は、本発明による一実施形態の構造を説明する図である。
ＰＤＰ表面に直線偏光板１１が設置されている。直線偏光板主偏光軸方向と、蛍光体発光主軸方向及び外光入射方向は図７に示した方向関係とすることが好ましい。
【００１９】
外光入射時の様子を図８を用いて説明する。パネル上面方向より照射される外光は直線偏光板１１の表面で反射されるが、直線偏光板の特性により反射は低減化される（外光反射Ａ）。また、直線偏光板１１を透過した外光は大きく減衰した後、蛍光膜１０で拡散反射された後、再度直線偏光板１１を通過する際にさらに大きな減衰をうけた後、ＰＤＰ表面から放出される（外光反射Ｂ）。
【００２０】
次に蛍光体発光について図９を用いて説明する。蛍光膜主偏光軸方向と偏光板の偏光軸方向は一致しているため、蛍光膜１０からの発光は少ない減衰でＰＤＰ表面から放出することが可能となる。
【００２１】
本実施の形態においては、図５、６を用いて説明した従来技術（光学フィルター方式）の場合に比べて、外光からの反射光を大きく低減し、蛍光体からの発光の遮断が少ないため、輝度の低下を抑え、かつコントラストの向上が実現可能となる。
【００２２】
上記実施形態では、パネル上面方向から外光が照射される場合についての効果について説明したが、外光の向きが変われば、その使用条件に合わせて、直線偏光板１１の設置方向を設定すればよい。例えば、窓からの外光を遮断したい場合には直線偏光板の偏光軸方向や蛍光膜主偏光軸方向を適切な向きに設定すればよい。
【００２３】
直線偏光板は一般的に使用されているものが利用可能である。
【００２４】
蛍光体としては、フラットパネルディスプレイ用として一般的に使用されているものが適用可能である。
【００２５】
赤蛍光体としては、（Y,Gd）BO3:Eu、Y2O3:Eu、Y(P,V)O4:Eu、(Y,Gd)(P,V)O4:Euが、緑蛍光体としては、Zn2SiO4:Mn、（Y,Gd）BO3:Tb、BaAl10O19:Mnが、青蛍光体としては、BaMgAl10O17:Eu、(Sr、Ba)3MgSi2O8:Eu、   (Sr、Ba)3MgSi2O8:Eu、CaMgSi2O6:Euを使用することが可能であり、各色蛍光体は一種類のみでなく、複数種類を混合したものも使用可能である。
【００２６】
完全球形でない蛍光体とビヒクルの混合物である蛍光体ペーストを用い、隔壁表面にスクリーン印刷により蛍光膜を作製することにより蛍光体発光主軸をランダムでは無く、一方向に多くそろえることが可能である。
【００２７】
以下、本発明によるプラズマディスプレイ装置のいくつかの実施例を説明する(図１２)。
【実施例１】
【００２８】
(Y,Gd)(P,V)O4:Euを用い、図２に示した、赤色単色蛍光体からなるプラズマディスプレイを作製した。
図２において１は前面板ガラス、２は透明電極、３はバス電極、４は誘電体、５は保護膜、６は背面板ガラス、７は隔壁、８は誘電体、９はアドレス電極、１０は蛍光膜である。
【００２９】
本実施例のＰＤＰは、前面基板２１と背面基板２２を貼り合わせて一体化して構成される。背面基板２２にアドレス電極９および隔壁7を形成した後、以下の手順で隔壁７間に(Y,Gd)(P,V)O4:Euからなる蛍光膜１０を形成した。
【００３０】
すなわち、蛍光体４０重量部とビヒクル６０重量部を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、乾燥、焼成工程によりペースト内の揮発成分の除去と有機物の燃焼除去を行い、蛍光体膜を形成した。この際、蛍光体の合成条件を変えることにより蛍光体粒子形状の異なる複数の蛍光体を準備し、ＰＤＰを作成した。
【００３１】
本背面基板を前面基板とを貼り合せ、放電ガス（Ｎｅ９６％、Ｘｅ４％）を封入して図２に示したＰＤＰを作製し、駆動回路を接続した。本ＰＤＰ表面に直線偏光板を設置し、明室コントラストを測定した。その際、ＰＤＰ表面に通常のフィルタを設置したものも作成して比較例とした。
【００３２】
図１０に偏光板の偏光軸方向と、蛍光膜発光の主偏光軸方向の方向関係を示す。蛍光膜の主偏光軸方向が偏光板の偏光軸方向と一致する方向を「Ｔ方向」とし、蛍光膜の主偏光軸方向が偏光板の偏光軸方向に垂直である方向を「Ｙ方向」とする。蛍光体発光の「Ｔ方向成分」と「Ｙ方向成分」の比率（Ｔ／Ｙ）を偏光比率と定義する。
【００３３】
異なる粒子形状の蛍光体を用いて作製したＰＤＰにより得られた、偏光比率に対する明室コントラストの変化を図１１に示した。比較のため図５に示した従来技術構造でのコントラストもあわせて示した。本特許により明室コントラストの向上が実現でき、かつ偏光比率をより大きくすることで明室コントラストの向上が大きくなることが示された。
【実施例２】
【００３４】
実施例1において蛍光体として(Y,Gd)BO3:Euを用いてＰＤＰを作成し、明室コントラストを測定した。その結果、比較例での値７４に対して、高いコントラスト（９３）を得ることができた。
【実施例３】
【００３５】
実施例1において蛍光体としてY2O3:Euを用いてＰＤＰを作成し、明室コントラストを測定した。その結果、比較例での値６６に対して、高いコントラスト（８１）を得ることができた。
【実施例４】
【００３６】
実施例1において蛍光体としてZn2SiO4:Mnを用いてＰＤＰを作成し、明室コントラストを測定した。その結果、比較例での値１６０に対して、高いコントラスト（２０２）を得ることができた。
【実施例５】
【００３７】
実施例1において蛍光体としてBaAl12O17：Mn
を用いてＰＤＰを作成し、明室コントラストを測定した。その結果、比較例での値１５５に対して、高いコントラスト（１９５）を得ることができた。
【実施例６】
【００３８】
実施例1において蛍光体としてYBO3:Tb
を用いてＰＤＰを作成し、明室コントラストを測定した。その結果、比較例での値１５０に対して、高いコントラスト（１９０）を得ることができた。
【実施例７】
【００３９】
実施例1において蛍光体としてBaMgAl10O17:Euを用いてＰＤＰを作成し、明室コントラストを測定した。その結果、比較例での値３７に対して、高いコントラスト（４６０）を得ることができた。
【実施例８】
【００４０】
実施例1において赤蛍光体として(Y,Gd)BO3:Euを、緑蛍光体としてZn2SiO4:Mnを青蛍光体としてBaMgAl10O17:Euを用いて三色蛍光体を塗り分けたＰＤＰを作製し、明室コントラストを測定した。その結果、比較例での値９０に対して、高いコントラスト（１１４）を得ることができた。
【実施例９】
【００４１】
実施例1において赤蛍光体として  (Y,Gd)(P,V)O4:Euを、緑蛍光体としてYBO3:Tbを青蛍光体としてBaMgAl10O17:Euを用いて三色蛍光体を塗り分けたＰＤＰを作製し、明室コントラストを測定した。その結果、比較例での値8０に対して、高いコントラスト（１００）を得ることができた。
【実施例１０】
【００４２】
実施例1において赤蛍光体としてY2O3:Euを、緑蛍光体としてZn2SiO4:Mnを青蛍光体としてBaMgAl10O17:Euを用いて三色蛍光体を塗り分けたＰＤＰを作製し、明室コントラストを測定した。その結果、比較例での値８８に対して、高いコントラスト（１１０）を得ることができた。
以上の実施例では、本発明の効果を明らかにするために一色の蛍光体は一種類の組成からなる蛍光体を用いてＰＤＰを作製したが、異なる組成からなる同一色蛍光体を混合したものを用いても良い。
【００４３】
以上の実施例では、いわゆる３電極・面放電構造のａｃ型ＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置について説明したが、本発明はＰＤＰ全般に適用可能であることは言うまでもない。たとえば、ｄｃ型のＰＤＰや対向放電型のＰＤＰにも適用可能である。
【００４４】
上記説明した構造のＰＤＰでは、「本放電により真空紫外線が発生し、発生した真空紫外線が各色蛍光体を励起することで赤、青、緑の発光がおこり、フルカラー表示を行う」としているが、必ずしも真空紫外線で蛍光体を励起する場合だけでなく、通常の紫外線で蛍光体を励起する場合にも本発明を適用できることは言うまでもない。さらに、上記構造のＰＤＰでは蛍光体により赤、青、緑の可視光を発生されるが、必ずしもこのような構造だけでなく、放電により直接可視光を発生させる構造にも本発明を適用できることは言うまでもない。さらに、上記可視光は赤、青、緑の光に限定される事なく、他の色の可視光を発生させる場合、さらに単色の可視光を発生させる場合にも本発明を適用できることは言うまでもない。
【００４５】
また、ＰＤＰだけで無く、蛍光体の励起源が電子線であるＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等のフラットパネルディスプレイ全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明によるプラズマディスプレイ装置の一実施形態を示す断面図。
【図２】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の典型的な構造の一部を示す図。
【図３】図２において、背面基板の他の構造を示す図。
【図４】従来のＰＤＰにおける外光反射を示す図。
【図５】ＰＤＰ（光学フィルター付き）における外光反射を説明する図。
【図６】ＰＤＰ（光学フィルター付き）における蛍光体発光を説明する図。
【図７】本発明による一実施形態の構造を説明する図。
【図８】本実施形態のプラズマディスプレイ装置の動作を説明する図。
【図９】本実施形態のプラズマディスプレイ装置の動作を説明する図。
【図１０】偏光軸方向を示す図。
【図１１】偏光比率に対するコントラスト変化を示す図。
【図１２】各実施例の蛍光体材料のコントラストを示す図。
【符号の説明】
【００４７】
１…前面板ガラス、２…透明電極、３…バス電極、４…誘電体、５…保護膜、６…背面板ガラス、７…隔壁、８…誘電体、９…アドレス電極、１０…蛍光膜、１１…直線偏光板、１２…光学フィルター、１５Ａ，１５Ｂ…光吸収体移動装置、２０…プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、２１…前面基板、２２…背面基板。
【図１】
0005401019.tif 000002
【図２】
0005401019.tif 000003
【図３】
0005401019.tif 000004
【図４】
0005401019.tif 000005
【図５】
0005401019.tif 000006
【図６】
0005401019.tif 000007
【図７】
0005401019.tif 000008
【図８】
0005401019.tif 000009
【図９】
0005401019.tif 000010
【図１０】
0005401019.tif 000011
【図１１】
0005401019.tif 000012
【図１２】
0005401019.tif 000013