(57)【要約】【課題】光学フィルタの基材が、従来より薄いガラス板や樹脂やＰＥＴフィルムなど、その強度が従来より低いものであっても、プラズマディスプレイパネルに対する必要な耐衝撃性を確保することが可能な構造のプラズマディスプレイ装置を実現することを目的とする。【解決手段】プラズマディスプレイ装置の構造として、プラズマディスプレイパネル１の画像表示面側に、光学フィルタ２とシリコンゲルにより構成した緩衝層３とを有するものとする。シリコンゲルは、衝撃の吸収に対して高い効果を有し、且つ、ＰＤＰ１を構成するガラス板や、光学フィルタ２の基材４を構成する樹脂やＰＥＴフィルムなどと屈折率がほぼ等しいことから、ＰＤＰ１に対する必要な耐衝撃性を確保するとともに、高コントラストの表示が可能な構造のプラズマディスプレイ装置を実現することができる。【選択図】  図１
2004219903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルの画像表示面側に光学フィルタと緩衝層とを有するプラズマディスプレイ装置において、緩衝層をシリコンゲルにより構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型で比較的大画面の表示デバイスとして知られているプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）を用いたプラズマディスプレイ装置は、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
プラズマディスプレイ装置がフルカラー表示を行うために、ＰＤＰには３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を発光する蛍光体層が備えられ、この蛍光体層を構成する蛍光体材料は、ＰＤＰの放電セル内での放電により発生する紫外線により励起され、各色の可視光を生成している。
【０００４】
ここで、プラズマディスプレイ装置には、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ＰＤＰの破損を防止する目的で、一般的に光学フィルタを設置している。
【０００５】
上述の目的により、光学フィルタの基材としては、厚さ２．５ｍｍ程度の強化ガラスが用いられるが、近年、プラズマディスプレイ装置の大型化に伴い、その軽量化が要求され、光学フィルタの基材に対しても、厚みを薄くすることや、材質をガラスからアクリルに代表されるような樹脂材料、さらには、ＰＥＴフィルムなどのフィルム状のものへの変更が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
【非特許文献１】
株式会社  電子ジャーナル刊、「ＰＤＰ用光学フィルタ」、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ２００２年  ８月号  ｐ７４−ｐ７５
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような光学フィルタの基材では、従来の基材に比べ強度面では劣ることとなり、ＰＤＰに対する耐衝撃性が低下してしまい、外部からの機械的な衝撃によりＰＤＰが破損してしまうという課題が発生する場合がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光学フィルタの基材が、従来より薄いガラス板や樹脂やＰＥＴフィルムなど、その強度が従来より低いものであっても、ＰＤＰに対する必要な耐衝撃性を確保することが可能な構造のプラズマディスプレイ装置を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するための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画像表示面側に光学フィルタと緩衝層とを有するプラズマディスプレイ装置において、緩衝層をシリコンゲルにより構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、プラズマディスプレイパネルの画像表示面側に光学フィルタと緩衝層とを有するプラズマディスプレイ装置において、緩衝層をシリコンゲルにより構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の概略構成の一部を示す断面図である。
【００１３】
プラズマディスプレイ装置は、ＰＤＰ１の画像表示面側に、光学フィルタ２を、緩衝層３としてのシリコンゲルを介して設置している。
【００１４】
ここで、ＰＤＰ１の構成の一例を図２に示す。図２は、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置に用いられるＰＤＰ１の概略構成の一例を示す断面斜視図である。
【００１５】
ＰＤＰ１の前面板１１は、表示面側ガラス基板１２上に走査電極１３と維持電極１４とからなる表示電極１５と、酸化鉛（ＰｂＯ）または酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）または酸化燐（ＰＯ４）を主成分とする低融点ガラス（厚み４０μｍ）からなる誘電体層１６と、プラズマによる損傷から誘電体層１６を保護するＭｇＯからなる保護層１７（厚み：５００ｎｍ）とを備える。ここで、走査電極１３および維持電極１４は、電気抵抗の低減と透光性確保のために、ＩＴＯまたは酸化スズ（ＳｎＯ２）などの透明導電性材料からなる透明電極１３ａ、１４ａに、バス電極１３ｂ、１４ｂとして、銀（Ａｇ）厚膜（厚み：２μｍ〜１０μｍ）、アルミニウム（Ａｌ）薄膜（厚み：０．１μｍ〜１μｍ）、またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み：０．１μｍ〜１μｍ）を順次積層した構成となっている。また、誘電体層１６は、スクリーン印刷、またはダイコート印刷、またはフィルムラミネート法により形成される。また、保護層１７は、電子ビーム蒸着法、またはイオンプレーティング法、またはスパッタ法により形成される。
【００１６】
一方、背面板１８は、背面側ガラス基板１９上に、銀（Ａｇ）厚膜（厚み：２μｍ〜１０μｍ）、アルミニウム（Ａｌ）薄膜（厚み：０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み：０．１μｍ〜１μｍ）からなるアドレス電極２０と、酸化鉛（ＰｂＯ）、または酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、または酸化燐（ＰＯ４）を主成分とする低融点ガラス（厚み：５μｍ〜２０μｍ）からなる誘電体層２１と、誘電体層２１上のアドレス電極２０の間の位置に、ガラスを主成分とする隔壁２２と、隔壁２２間に、カラー表示のための３色（赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂ）の蛍光体層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂとを備えている。ここで、蛍光体層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂを構成する蛍光体材料は、例えば、赤色蛍光体材料として、（ＹｘＧｄ１−ｘ）ＢＯ３：Ｅｕ３＋、また、緑色蛍光体材料として、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、そして青色蛍光体材料として、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋である。これらの蛍光体材料は、５％〜１０％のエチルセルロースあるいはニトロセルロースを含んだα−ターピネオールなどの有機溶媒中に混合分散して得られたペーストをスクリーン印刷またはラインジェットによって隔壁２２間に塗布し、５００℃〜５５０℃で焼成することで形成する。なお、誘電体層２１は、蛍光体層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂの背面板１８での密着性を向上させるためのものであり、ＰＤＰ１の動作に不可欠というものではない。
【００１７】
そして、前面板１１と背面板１８とは、表示電極１５およびアドレス電極２０とが直交するように放電空間２４を挟んで対向配置して貼り合わされている。すなわち、前面板１１と背面板１８とは、画像表示領域の外側に低融点ガラス材料からなるシール材を形成し、４５０℃〜５００℃に加熱してシール材としての低融点ガラス材料を溶かすことで接着し気密封止している。
【００１８】
その後、ＰＤＰ１内部を３００℃〜４００℃に加熱しながら真空排気する、いわゆる排気ベーキングを行い、その後、放電空間２４に、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも１種類の希ガスを所定の圧力で封入する。
【００１９】
以上により、隔壁２２によって仕切られ、表示電極１５とアドレス電極２０との交差部の放電空間２４が放電セル２５として動作する。
【００２０】
そして、放電セル２５内での放電により発生する紫外線により蛍光体層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂは励起され、各色の放電セル２５が点灯し、この各色の放電セル２５の点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００２１】
また、光学フィルタ２は、例えば、基材４としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを用い、片面に、ＰＤＰ１からの電磁波や近赤外線をシールドするシールド部５を、もう片面には、例えば、放電ガスの発光時に発せられるオレンジ色などの不要発光をカットし、プラズマディスプレイ装置の色表示特性やコントラストを改善するための、赤、緑、青の色分離を行うカラーフィルタ部６を形成したものである。
【００２２】
光学フィルタ２の基材４としては、ＰＥＴフィルムを用いる以外に、シールド部５やカラーフィルタ部６の形成に影響のない透明材質のものであれば、ガラスや樹脂など、他の材質のものでもかまわない。
【００２３】
シールド部５は、例えば、透明導電膜としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を全面に成膜した後、導電性メッシュを赤外線吸収材が混合された接着剤で、ＩＴＯによる透明導電膜面に固定したものである（図中省略）。透明導電膜の材料としては、透明で導電性であればＩＴＯ以外でもかまわない。また、接着剤に混合する赤外線吸収剤としては有機材料、無機材料の区別無く公知の材料を用いることができ、一例として、無機材料のＩＴＯ粉末を挙げることができる。シールド部５を上述のような構成とすることで、ＰＤＰ１から発生する電磁波の遮断と近赤外線の遮蔽とを同時に行うことが可能となる。
【００２４】
なお、上述の例では、電磁波の遮蔽のために導電性メッシュを用いた例を示したが、電磁波の遮蔽方法としては、導電性メッシュを用いる方法以外に、透明導電膜をスパッタリング法等で多層に形成する方法があり、そのような構成でもかまわない。また、導電性メッシュの導電性材料としては、コスト的には、銅を用いることが好ましい。また、導電性金属を被覆した有機繊維のメッシュを用いることもできる。
【００２５】
カラーフィルタ部６は、例えば、まず、黒色顔料を分散させた感光性樹脂を塗布、露光、現像することで、赤、緑、青の各色間のブラックマトリックスを形成し、次に、赤色顔料を分散させた感光性樹脂を、同様に、塗布、露光、現像することで、赤色部を形成する。そして、緑、青についても同様に繰り返して、緑色部、青色部を形成することで、カラーフィルタ部６として完成する。ここで、カラーフィルタ部６の構成材料としては、液晶パネル等でのカラーフィルタとして一般的に用いられている材料を用いることができる。また、ブラックマトリックスや各色部の形成の順番も自由に選択することができ、その形成方法も、フォトリソグラフィの他に印刷法などの方法を用いることも可能である。
【００２６】
また、枠体７としては、例えばシリコンからなるゴムパッキンを用いることができる。ゴムパッキンの材質としては、緩衝層３のシリコンゲルに対して悪影響を及ぼさない材質であれば、シリコンに限定されるものではない。また、シリコンゲルは、ＰＤＰ１の温度、外部の環境の温度により、膨張、収縮など、体積変化を繰り返すので、枠体７は、その体積変化を十分に吸収できる弾性を有していることが必要である。
【００２７】
ＰＤＰ１への光学フィルタ２の設置は以下の手順で行われる。
【００２８】
まず、ＰＤＰ１の画像表示面側、すなわち前面板１１の表示面側ガラス基板１２上の、画像表示領域外の周囲に、ゴムパッキンからなる枠体７を配置し、接着剤で固定する。次に、光学フィルタ２と枠体７とを接着剤で固定する。ここで、光学フィルタ２の固定に際しては、カラーフィルタ部６の各色とＰＤＰ１の背面板１８に形成した各色の蛍光体層２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂとの位置合わせが必要である。また、枠体７をＰＤＰ１および光学フィルタ２と固定するための接着材としては、緩衝層３のシリコンゲルに対して悪影響を与えないよう、例えばシリコン系の両面テープを用いる。ここで、ＰＤＰ１と光学フィルタ２との間隔を均一に保つために、枠体７の外周にはスペーサ８を設けている。必要に応じて、光学フィルタ２の表面側に、例えばアクリル樹脂からなる保護板９を設ける。そして、枠体７に設けた開口部（図中省略）からシリコンゲルを注入し、もしくはシリコンゲルの前駆体を注入した後、所定の処理によりゲル化し、その後、開口部を封止することでプラズマディスプレイ装置を完成させる。
【００２９】
以上の構成においては、緩衝層３としてのシリコンゲルは、衝撃の吸収に対して高い効果を有し、よって、光学フィルタ２の基材が、従来より薄いガラス板や樹脂やＰＥＴフィルムなど、その強度が従来より低いものであっても、ＰＤＰ１に対する必要な耐衝撃性を確保することが可能となる。保護板９を設けた場合には、耐衝撃性の確保がさらに確実となる。またシリコンゲルは、ＰＤＰ１を構成するガラス板や、光学フィルタ２の基材４を構成するアクリル樹脂やＰＥＴフィルムなどと屈折率がほぼ等しいため、ＰＤＰ１と緩衝層３（シリコンゲル）との境界面、および緩衝層３（シリコンゲル）と光学フィルタ２との境界面での反射率は非常に小さくなり、ＰＤＰ１で発生した可視光が効率良く緩衝層３、光学フィルタ２を通過することができるので、高コントラストの表示を得ることができる。
【００３０】
ここで、保護板９としては、アクリル樹脂以外にもガラス等を用いることができるが、安全性、軽量化等の観点で樹脂製を用いることが望ましい。さらに、保護板９の表面には必要に応じて反射防止膜や帯電防止膜等を形成してもかまわない。
【００３１】
なお、以上の説明においては、光学フィルタ２にカラーフィルタ部６を形成した例を示したが、このカラーフィルタ部６はプラズマディスプレイ装置に必須のものではなく、表示特性やコスト等を考慮し、その形成は自由に選択することができるものである。
【００３２】
また、以上の説明においては、シリコンゲルからなる緩衝層３は、ＰＤＰ１と光学フィルタ２との間に設けられた例を示したが、特にこの構成に限るものではなく、光学フィルタ２が、その機能に応じた複数からなるものであり、その複数の光学フィルタ２の間にシリコンゲルからなる緩衝層３が設けられた構成などであっても本発明の効果は同様に得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、光学フィルタの基材の強度が従来より低いものであっても、ＰＤＰに対する必要な耐衝撃性を確保することが可能で、且つ高コントラストの表示が可能な構造のプラズマディスプレイ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の概略構成の一部を示す断面図
【図２】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置に用いられるプラズマディスプレイパネルの概略構成の一例を示す断面斜視図
【符号の説明】
１  プラズマディスプレイパネル
２  光学フィルタ
３  緩衝層（シリコンゲル）
４  基材
５  シールド部
６  カラーフィルタ部
７  枠体
８  スペーサ
９  保護板
【図１】
2004219903.tif 000003
【図２】
2004219903.tif 000004