(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を挟んで対向配置された２枚の基板と、一方の前記基板上に設けられた厚みが１０〜１５μｍの蛍光体下地と、前記蛍光体下地上に設けられ前記放電空間を仕切る２０〜６０μｍの幅の隔壁と、前記隔壁間の前記蛍光体下地上に設けられた厚みが２５μｍ以上の蛍光体とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、前記隔壁および前記蛍光体下地が可視光を吸収する黒色材料からなるプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビジョン受像機およびコンピュータ端末等の画像表示装置に用いるプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラズマディスプレイパネルの一例としてＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下「パネル」と称す）を図５に示す。図５に示すように、第一の絶縁基板１上には、誘電体層２および保護膜３で覆われた対となる走査電極４と維持電極５とを互いに平行に付設している。第二の絶縁基板６上には、データ電極７を付設し、このデータ電極７を覆って白色材料からなる蛍光体下地８を設けている。さらに蛍光体下地８上には、データ電極７の間にデータ電極７と平行して、白色材料からなる隔壁９を設けている。蛍光体下地８の表面および隔壁９の側面に蛍光体１０を設けており、走査電極４および維持電極５とデータ電極７とが直交するように、第一の絶縁基板１と第二の絶縁基板６とを放電空間１１を挟んで対向して配置している。
【０００３】
このパネルでは、隣合う走査電極４と維持電極５とがそれぞれ対を成しており、それぞれ対を成す走査電極４と維持電極５との間の維持放電により発生する紫外線が蛍光体１０を励起し、蛍光体１０から発生する可視光により表示を行うものである。また、それぞれ対を成す走査電極４および維持電極５とデータ電極７とが交差する部分の放電空間１１は放電セル１２を形成する。
【０００４】
さらに、蛍光体１０は、隔壁９で仕切られた放電空間１１毎に、それぞれ赤色蛍光体１０Ｒ、緑色蛍光体１０Ｇ、青色蛍光体１０Ｂを組として繰り返して配置されている。さらに、蛍光体下地８および隔壁９に用いられている白色材料には、その表面が可視光に対して反射しやすい白色ガラス等の白色材料が選ばれて用いられている。また、データ電極７の駆動電圧を低くするためには蛍光体下地８は薄い方がよいので、通常その厚みを１０〜１５μｍとしており、パネルの開口率を高くするためには隔壁９の幅は薄い方がよいので、通常その幅を２０〜６０μｍとしている。
【０００５】
次に、図５のＡ−Ａ’断面を示す図６を用いて、白色材料からなる蛍光体下地８および隔壁９の作用効果について説明する。図６は、緑色蛍光体１０Ｇの放電セル１２のみが発光している場合を示している。ただし、図中の光路は、光学的には正しくないが、説明の便宜上簡略化して示している。
【０００６】
走査電極４と維持電極５との間の維持放電により紫外線が発生し、この紫外線で励起されて緑色蛍光体１０Ｇの表面から蛍光体外部へ放射される緑色の光は、図６中に実線の矢印で示すように、第一の絶縁基板１から出射してパネルの表示発光になる。また、蛍光体下地８と隔壁９が可視光に対して反射しやすい白色ガラス等の白色材料で形成されているために、図６中に破線の矢印で示すように、緑色蛍光体１０Ｇの表面から蛍光体内部へ放射した緑色の光は、蛍光体下地８の表面や隔壁９の側壁の表面で反射し、再び緑色蛍光体１０Ｇを通過して第一の絶縁基板１から出射してパネルの表示発光に加わるように成されている。これにより、パネルの高輝度化を図ろうとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、白色材料の表面における可視光の反射率は高々５０〜６０％であるため、パネルの高輝度化の効果は少ない。また、白色材料の表面で反射しない４０〜５０％の可視光は、白色材料中でかなり減衰したとしても、数％〜数１０％が白色材料を透過するため、白色材料からの透過光による悪影響があることがわかった。
【０００８】
図７は、蛍光体厚みと発光輝度との関係を示すものであり、蛍光体下地８および隔壁９の表面における可視光の反射率が６０％の場合（曲線ａ）と０％の場合（曲線ｂ）とを示したものである。この図７から、蛍光体厚みが約１５μｍ以下の発光輝度の低い領域では、蛍光体下地８および隔壁９の表面において反射した可視光（反射光）によって発光輝度は向上しているが、蛍光体厚みが約２５μｍ以上では、元々の発光輝度が高く、反射光による発光輝度の向上はほとんどない。すなわち、パネルの高輝度化のためには、蛍光体厚みを大きくすればよいことがわかる。
【０００９】
次に、透過光による悪影響について、図５のＡ−Ａ’断面を示す図８を用いて説明する。図８は、例として、赤色蛍光体１０Ｒの放電セル１２と緑色蛍光体１０Ｇの放電セル１２とが発光しており、青色蛍光体１０Ｂの放電セル１２が発光していない場合を示すものである。ただし、図８中の光路は、光学的には正しくないが、説明の便宜上簡略して示している。前述したように、赤色蛍光体１０Ｒおよび緑色蛍光体１０Ｇの表面から蛍光体外部へ放射された赤色および緑色の可視光は、図８中に実線の矢印で示すように、第一の絶縁基板１から出射してパネルの表示発光となり、赤色蛍光体１０Ｒおよび緑色蛍光体１０Ｇの表面から蛍光体内部へ放射された可視光は、図８中に破線の矢印で示すように、蛍光体下地８の表面や隔壁９の側壁の表面で反射し、それぞれ再び蛍光体内部を通過して第一の絶縁基板１から出射してパネルの表示発光に加わる。しかし、図８に長破線で示すように、赤色蛍光体１０Ｒや緑色蛍光体１０Ｇを通過した可視光が蛍光体下地８や隔壁９を通過し、さらに隣の放電セル１２にある別色の蛍光体を通過する透過光となり、それぞれ他の色の放電セル１２の第一の絶縁基板１から出射してパネルの表示発光に加わる。この例では、赤色蛍光体１０Ｒの放電セル１２と緑色蛍光体１０Ｇの放電セル１２の表示発光は互いに色が混り合うため、それぞれの色純度を悪化させるという問題があり、緑色蛍光体１０Ｇの放電セル１２からの透過光は、発光していない青色蛍光体１０Ｂの放電セル１２から青色でない緑色の透過光が表示されるという、いわゆるハレーションが生じるという問題があった。
【００１０】
以上の説明は、発光放電セルの数、放電セルの発光色にかかわらず成り立つものであり、従来例のパネルにおいては、色純度の悪化とハレーションの発生という大きな問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、放電空間を挟んで対向配置された２枚の基板と、一方の前記基板上に設けられた厚みが１０〜１５μｍの蛍光体下地と、前記蛍光体下地上に設けられ前記放電空間を仕切る２０〜６０μｍの幅の隔壁と、前記隔壁間の前記蛍光体下地上に設けられた厚みが２５μｍ以上の蛍光体とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、前記隔壁および前記蛍光体下地が可視光を吸収する黒色材料からなるものである。
【００１２】
この構成により、表示発光の色純度を悪化させることなく、かつハレーションのない表示を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のプラズマディスプレイパネルの一実施の形態として、ＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下「パネル」と称す）の一部切欠斜視図を図１に示す。図１に示すように、第一の絶縁基板１上には誘電体層２および保護膜３で覆われた対となる走査電極４と維持電極５とを互いに平行に付設している。第二の絶縁基板６上にはデータ電極７を付設し、このデータ電極７は黒色材料からなる蛍光体下地１８で覆われている。さらに蛍光体下地１８上には、データ電極７と平行して黒色材料からなる隔壁１９をデータ電極７の間に設けている。ここで、黒色材料には、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）およびニッケル（Ｎｉ）のうち少なくとも１つを含有するガラス材料を用いている。蛍光体下地１８の表面および隔壁１９の側面に蛍光体１０を設けて、走査電極４および維持電極５とデータ電極７とが直交するように、第一の絶縁基板１と第二の絶縁基板６とを放電空間１１を挟んで対向して配置して、パネル２０を構成している。
【００１４】
このパネル２０では、隣合う走査電極４と維持電極５がそれぞれ対を成しており、それぞれ対を成す走査電極４と維持電極５との間の維持放電により発生する紫外線が蛍光体１０を励起し、これによる蛍光体１０からの可視光の発光により表示を行うものである。また、それぞれ対を成す走査電極４および維持電極５とデータ電極７とが交差する部分の放電空間１１は放電セル１２を形成する。
【００１５】
さらに、蛍光体１０は、隔壁９で仕切られた放電空間１１毎に、それぞれ赤色蛍光体１０Ｒ、緑色蛍光体１０Ｇ、青色蛍光体１０Ｂを組として繰り返して配置されている。さらに、蛍光体下地１８および隔壁１９に用いられている黒色材料には、可視光に対して、反射および透過が起こらない、吸収しやすい材料であり、黒色ガラス等の材料が用いられている。
【００１６】
次に、図１のＡ−Ａ’断面を示す図２を用いて、黒色材料からなる蛍光体下地１８および隔壁１９の作用効果について説明する。図２は、例として、赤色蛍光体１０Ｒの放電セル１２および緑色蛍光体１０Ｇの放電セル１２が発光しており、青色蛍光体１０Ｂの放電セル１２が発光していない場合を示すものである。
【００１７】
走査電極４と維持電極５との間の維持放電により発生する紫外線で蛍光体１０が励起されて発光する。赤色蛍光体１０Ｒおよび緑色蛍光体１０Ｇの表面から蛍光体外部へそれぞれ放射される赤色および緑色の光は、図２中に実線の矢印で示すように、第一の絶縁基板１から出射してパネルの表示発光となる。一方、蛍光体下地１８と隔壁１９とが可視光に対して、反射および透過が起こらない、吸収しやすい黒色ガラス等の黒色材料で形成されているために、赤色蛍光体１０Ｒおよび緑色蛍光体１０Ｇの表面から蛍光体内部へ放射された赤色および緑色の光は、蛍光体下地１８の表面や隔壁１９の側壁の表面で吸収され反射されないので、再び赤色蛍光体１０Ｒや緑色蛍光体１０Ｇを通過して第一の絶縁基板１から出射することはない。また、赤色蛍光体１０Ｒや緑色蛍光体１０Ｇを通過した赤色および緑色の発光が、蛍光体下地１８や隔壁１９を透過することはない。したがって、ある放電セル１２の発光が隣の放電セル１２の表示発光に加わるということが起こらない。その結果、従来例のように赤色蛍光体１０Ｒの放電セル１２と緑色蛍光体１０Ｇの放電セルの表示発光が互いに色が混り合うことはなく、それぞれの放電セル１２の表示発光が正しく表示され、色純度を悪化させることはない。さらに、緑色蛍光体１０Ｇの放電セル１２からの透過光もないので、発光していない青色蛍光体１０Ｂの放電セル１２から青色以外の可視光が出射されることはないので、いわゆるハレーションが全く生じない。
【００１８】
上記実施の形態では、蛍光体下地１８および隔壁１９を黒色材料を用いて形成した場合を示したが、蛍光体下地１８および隔壁１９のどちらか一方を黒色材料で形成してもよい。蛍光体下地１８を黒色材料で形成した場合には、従来、ある放電セルでの発光が蛍光体下地１８を透過して隣の放電セルから放射されていたものが、蛍光体下地１８で吸収される。また、隔壁１９を黒色材料で形成した場合には、従来、ある放電セルでの発光が隔壁１９を透過して隣の放電セルから放射されていたものが、隔壁１９で吸収される。このため、これらの場合では、色純度の悪化およびハレーションの発生を抑制することができる。
【００１９】
次に、本発明のパネルでのハレーションを評価した結果について説明する。
ハレーション光の具体的な評価方法は、図３のパネル図に示すように、パネルの左半面を白表示（点灯）し、右半面を黒表示（非点灯）して、パネルのほぼ中央において横方向に沿って輝度の測定を行うことにより成される。この輝度の測定結果を図３の特性図に示す。前述のハレーション光が全く無いパネルでは、図３の特性図中に破線で示すようにパネルの左半面（距離Ｌ＜０）では白表示１００％の輝度が得られ、右半面（距離Ｌ＞０）では黒表示０％の輝度が得られるのに対し、ハレーション光がある場合には、図３の特性図中に実線で示すように、パネルの左半面（距離Ｌ＜０）では白表示１００％の輝度が得られるが、右半面（距離Ｌ＞０）では白表示と黒表示の境目（距離＝０）から徐々に輝度が低下し、この境目からある距離Ｐにおいて黒表示０％の輝度が得られるようになる。このように、白表示１００％の輝度から黒表示０％の輝度に至るまでの距離Ｐが大きいと、白表示と黒表示との境目がはっきりせず、ハレーション光によるコントラストの低下とともに色純度の悪化が起こる。
【００２０】
この評価方法により、蛍光体下地の厚みが１０μｍ、隔壁の幅を２０μｍとして、従来例のパネルと本発明の実施の形態であるパネルのハレーションを測定比較した。その結果を図３の特性図のＳ部拡大図として、図４に示す。図４中、曲線Ａは、蛍光体下地および隔壁を共に白色材料で形成した場合（従来例）であり、曲線Ｂは、蛍光体下地を黒色材料で、隔壁を白色材料で形成した場合（本発明の実施の形態例）であり、曲線Ｃは、蛍光体下地および隔壁を共に黒色材料で形成した場合（本発明の他の実施の形態例）である。この図では、距離Ｌが増加すると輝度が急激に低下するほどハレーション光に対して効果があることを示しており、蛍光体下地および隔壁を共に白色材料で形成した従来例のパネルよりも、蛍光体下地を黒色材料で、隔壁を白色材料で形成したパネルのハレーションが激減しており、蛍光体下地および隔壁を共に黒色材料で形成したパネルのハレーションがさらに減少していることがわかる。
【００２１】
以上の説明は、発光している放電セルの数や放電セルの発光色、蛍光体厚みにかかわらず成り立つものであり、本発明のパネルにおいては、色純度の悪化とハレーションの発生という問題は起こらない。
【００２２】
上記説明では、黒色材料で形成した蛍光体下地を絶縁基板上に１層設けた場合を示したが、この蛍光体下地が複数の層からなり、そのうちの１層が黒色材料で形成された場合も同様の効果を得ることができる。また、プラズマディスプレイパネルの一実施の形態としてＡＣ型プラズマディスプレイパネルを用いたが、他の構造のＡＣ型プラズマディスプレイパネルやＤＣ型プラズマディスプレイパネルにおいても、黒色材料からなる蛍光体下地を設けることにより、色純度の悪化とハレーションの発生を防止することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、隔壁および蛍光体下地を黒色材料で形成することにより、表示発光の色純度を悪化させることなく、かつハレーションのない表示がなされるプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一部切欠斜視図
【図２】表示の発光を示す図１のＡ−Ａ’断面図
【図３】ハレーションの評価方法を説明するための図
【図４】ハレーションの評価結果を示す図
【図５】従来の一実施例としてのＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一部切欠斜視図
【図６】表示の発光を示す図５のＡ−Ａ’断面図
【図７】蛍光体厚みと発光輝度との関係を示す図
【図８】表示の発光を示す図５のＡ−Ａ’断面図
【符号の説明】
１  第一の絶縁基板
２  誘電体層
３  保護膜
４  走査電極
５  維持電極
６  第二の絶縁基板
７  データ電極
８、１８  蛍光体下地
９、１９  隔壁
１０  蛍光体
１１  放電空間
１２  放電セル
２０  パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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