(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電による紫外線発光を利用する画像表示装置において、放電空間内に、発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含み、かつ前記蛍光体の、発光のための励起エネルギー投入停止より1ms後の発光強度が0.1μW/cm2以上200μW/cm2以下であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
放電による紫外線発光を利用する画像表示装置において、放電空間内に、発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含み、かつ前記蛍光体の、発光のための励起エネルギー投入停止より1ms後の発光強度が1μW/cm2以上200μW/cm2以下であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
放電による紫外線発光を利用する画像表示装置において、放電空間内に、発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含み、かつ前記蛍光体の、発光のための励起エネルギー投入停止より8ms後の発光強度が0.1μW/cm2以上200μW/cm2以下であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
放電による紫外線発光を利用する画像表示装置において、一つの放電空間での、発光表示を行う目的の放電から、前記放電空間での放電の有無を決定する目的の放電までの間隔の最大値をtとすると、前記放電空間内に、1/10残光時間がt以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
放電による紫外線発光を利用する画像表示装置において、1つの画像情報を表示する時間を1フィールド時間とすると、放電空間内に、1/10残光時間が1/16フィールド時間以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記蛍光体の発光エネルギーは、放電空間内にある全蛍光体の発光エネルギーの総和に対し、0.01%以上80%以下であることを特徴とする請求項1乃至３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記蛍光体が放電空間内に存在する重量は、放電空間内にある全蛍光体の重量の総和に対し、0.01%以上80%以下であることを特徴とする請求項1乃至３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記蛍光体が放電空間内に存在する重量は、放電空間内にある全蛍光体の重量の総和に対し、1%以上20%以下であることを特徴とする請求項1乃至３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記蛍光体は、放電空間内で可視光の発光表示を行うための蛍光体の層に存在していることを特徴とする請求項1乃至３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記蛍光体は、放電空間内の、可視光の発光表示を行うための蛍光体の層以外の、隔壁、前面パネルに設置されていることを特徴とする請求項1乃至３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記画像表示装置は、放電ガスの組成比が６％以上となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを含むプラズマディスプレイ装置であることを特徴とする請求項1乃至３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記画像表示装置は、700本以上の表示画素ラインで構成されたプラズマディスプレイ装置であることを特徴とする請求項1乃至３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関し、紫外線、特に真空紫外領域の紫外線により励起され発光する蛍光体を用いて構成されたプラズマディスプレイパネルなどの画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビやパソコンモニターに代表される表示装置に対し、設置スペースを大きく取る必要がない薄型化への要望が高まりを見せている。そして、薄型化対応の可能な装置としてプラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置）や電界放射型ディスプレイ（ＦＥＤ；Field Emission Display）装置、バックライトと薄い液晶パネルとを組み合わせて表示装置を構成した液晶表示（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）装置などの開発が盛んに行われている。
【０００３】
その中でＰＤＰ装置は、発光装置としてプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を使用した表示装置である。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、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紫外線（希ガスとしてキセノンを使用した場合は、１４６ｎｍおよび１７２ｎｍの波長域にある）を励起源としてその微小放電空間内に配設した蛍光体層中の蛍光体を励起し、その蛍光体から発光を促すことにより可視領域での発光を得る。ＰＤＰ装置では、この発光の量と色とを制御して表示に使用する。
【０００４】
ＰＤＰ装置では、個別の微小放電空間(以下、放電セルと記す)の画像表示における発光と非発光を、放電セルの壁電荷の蓄積により調節している。この壁電荷は、アドレス放電と呼ばれる放電を、発光前に生じさせることで調整を行う。従って、アドレス放電を正確に生じさせることは、画像表示において非常に重要となる。また、ＰＤＰ装置の消費電力は、発光を行う際の放電電圧により増減する。また駆動回路のコストにも関わる。放電電圧は、ＰＤＰ装置の性能において非常に重要な要素である。
【０００５】
ＰＤＰ装置において、蛍光体は、可視領域での発光の量や色などの特性を決定する。同時に、蛍光体は、放電空間内に設置されることにより、上記のような放電特性にも影響を与える。これらより、蛍光体材料は、ＰＤＰ装置の特性を決定する上で非常に重要な主要構成部材となる。この種の材料および技術に関する文献としては、「特許文献1」、「特許文献2」、「特許文献3」、及び「特許文献4」が挙げられる。
【０００６】
【特許文献１】特開2003-142005号公報
【特許文献２】特開平10-208647号公報
【特許文献３】特開平10-306995号公報
【特許文献４】特開2006-45449号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ＰＤＰ装置はその高い性能が認められ、ブラウン管を使用するタイプのモニターやテレビ（ＴＶ）を代替し、大型のフラットパネルディスプレイおよび薄型ＴＶとしての用途が急速に拡大している。その結果、更なる性能の向上が求められるようになっている。具体的には、デジタル放送等によるハイビジョンを表示するために、高解像度化が必要となる。また、高解像度化のためには、各表示画素が小さくなるため、高輝度化も必要であり、そして高輝度化を達成するための高発光効率も求められている。
【０００８】
高解像度化は、すなわち、放電セルの数が増えることである。ＰＤＰ装置では、一つの画面を形成するために、画素の列をスキャンし、前記したアドレス放電を生じさせ、発光する画素を決定する。通常、一つの画面表示は1/60秒で行われるが、ＰＤＰ装置ではさらにそれを10前後に分割し表示を行う。このため、各放電セルでアドレス放電にかけられる時間は非常に短い。高解像度化した際は、スキャンすべき画素の列がさらに多くなるため、さらに時間は短くなる。そのため、高解像度化した場合、アドレス放電を正確に行うことが困難になる。
【０００９】
また、現在、ＰＤＰ装置の技術分野においては、高性能のＴＶ装置として、各放電セルでの放電強度増大による高輝度化を目的とした、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）構造の改善検討が進められている。
【００１０】
その一つの方法として、Ｎｅを主成分とする放電ガス中のＸｅガスの組成比を増加させ、発生するＸｅ２分子線を積極的に利用しようとする検討が盛んになされている。いわゆるＰＤＰパネルにおける「高キセノン濃度化」の技術トレンドであるが、通常、放電ガス中のキセノンガス組成比（４％程度）より多い組成比領域でこうしたＰＤＰパネルの発光高効率化を達成する検討がなされている。
【００１１】
しかし、高キセノン濃度化は、放電電圧の増加となる場合が多い。これは、駆動回路などへの負担が大きくなり、装置として高コスト化となる。また、発光の高効率化も妨げられる。
【００１２】
ＰＤＰ装置は、単なる薄型の表示装置から、ブラウン管使用によるＴＶ装置を代替するフラットＴＶ装置としての使用形態がますます拡大している。その結果、画質に対する要求がますます高レベルになっており、画面のちらつき低減などの高画質化や、輝度に対する要求に対応すると共に、低消費電力化、低コスト化も図らなければならない。
【００１３】
そのためには、画質の向上のために、上記アドレス放電にかかる時間を低減し、正確な放電を生じさせることが重要な課題となる。また、低消費電力化、低コスト化のためには、上記放電電圧の低減が重要な課題となる。
【００１４】
本発明の目的は、上記課題を解決し、高画質かつ高効率な画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される本発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１６】
本発明は、放電による紫外線発光を利用する画像表示装置において、放電空間内に、1/10残光時間が1ms以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含むことを特徴とする画像表示装置により、上記課題を解決することができる。
【００１７】
さらに、放電による紫外線発光を利用する画像表示装置において、放電空間内に、1/10残光時間が8ms以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含むことを特徴とする画像表示装置により、より有効な効果が得られる。
【００１８】
特に、放電による紫外線発光を利用する画像表示装置において、放電空間内に、1/10残光時間が100ms以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含むことを特徴とする画像表示装置により、さらに有効な効果が得られる。
【００１９】
また、本発明の他の構成として、放電による紫外線発光を利用する画像表示装置において、一つの放電空間での、発光表示を行う目的の放電(サステイン放電)から、前記放電空間での放電の有無を決定する目的の放電(アドレス放電)までの間隔の最大値をtとすると、前記放電空間内に、1/10残光時間がt以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含むことを特徴とする画像表示装置により、上記課題を解決することができる。
【００２０】
これら画像表示装置が、放電ガスの組成比が６％以上となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを含むプラズマディスプレイ装置である場合に、効果はさらに顕著となる。また、これらの画像表示装置が、700本以上の表示画素ラインで構成されたプラズマディスプレイ装置である場合に、効果はさらに顕著となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の構成によれば、放電空間中のプライミング粒子を増加させることが出来るために、アドレス放電に必要な時間、すなわち、遅延時間を短くすることが出来る。したがって、多階調の表示が可能となり、優れた画像を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態の代表的な例を示して、効果を説明する。同様な効果をもたらす構成であれば、本発明は下記の例に示した構成以外でも有効である。
【００２３】
図４は本実施の形態であるＰＤＰの構造を示す要部分解斜視図である。図５、図６及び図７は本実施の形態であるＰＤＰの構造を示す要部断面図である。図５は図４における一対の基板を重ね合わせたときのＡ−Ａ断面図、図６はＢ−Ｂ断面図、図７はＣ−Ｃ断面図である。
【００２４】
本発明の実施形態であるＰＤＰ１００は、いわゆる面放電ＰＤＰ(反射型交流駆動)に対応するための構造を有しており、離間して対向配置された一対の基板１、６と、その基板６上に設けられてその一対の基板１、６が重ね合わされる時に基板１と基板６との間の間隔を保持する隔壁７と、一対の基板１、６の間に形成された空間内に封入され放電により紫外線を発生する放電ガス（図示せず）と、一対の基板１、６の対向面上に配設された電極２、９とを備える。なお、図５は電極２の延在する方向に沿った一断面を示したものであり、図６は電極２の延在する方向に沿った他の断面を示したものであり、図７は電極９の延在する方向に沿った一断面を示したものである。
【００２５】
そして、発光表示を行うための蛍光体が、前記一対の基板の内の一方の基板６の上及び隔壁７の表面で蛍光体層１０を構成する。そして、放電により前記放電ガスから発生する波長１４６ｎｍ及び１７２ｎｍの真空紫外線により蛍光体層１０を構成する蛍光体が励起され、可視光を発光するよう構成されたことを特徴とする。ここで、放電空間は、図４における誘電体８と隔壁７と保護膜５で囲まれた領域をいう。
【００２６】
なお、図４、図６及び図７中で示された符合３のラインは、電極２と一体となって電極抵抗を低下させるために設けられた銀もしくはＣｕ−Ｃｒからなるバスライン３であり、符合４および８の層は誘電体層４、８であり、符合５の層は電極保護のために設けられた保護膜５である。
【００２７】
例に挙げた図4では、隔壁はライン状となっているが、それぞれの放電セルを区切るような矩形の構造としても良い。
【００２８】
上記蛍光体層10は、カラー表示を行うため、赤色、緑色、青色の三色の蛍光体が別々に設置されている。それぞれの色で発光する蛍光体の例としては、赤蛍光体は（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ蛍光体、緑蛍光体はＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋蛍光体、及び青蛍光体はＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）蛍光体が挙げられる。これらの蛍光体が各色の主成分として用いられる場合が多いが、これら以外の他の材料を用いても良い。蛍光体の平均粒径は1〜5μmのものを用いる場合が多いが、それ以外の粒径の蛍光体を用いてもかまわない。
【００２９】
図8に、各電極に印加する電圧の例を示す。Y電極及びX電極は、図4における隣り合う電極2であり、この2つの電極間の放電(サステイン放電)により発光表示を行う。サステイン放電のための電圧は、全ての放電セルにおいて同時に印加される。このため、放電を行い発光させる放電セルと、発光させない放電セルを選択する必要がある。これは、A電極と、Y電極間で放電を起こさせることにより行う。A電極は、図4における電極9である。
【００３０】
発光させる放電セルを選択する場合、A電極と、それに直交するY電極に同時に電圧を印加する。同時に印加された放電セルにのみ、A電極とY電極間で放電が生じる(アドレス放電)。このとき、放電セル内に電荷が蓄積される。Y電極とX電極間の電圧は、それだけでは放電が開始されない電圧に設定しておく。Y電極とX電極間の電圧に、蓄積した電荷による電圧を加えたときのみ、放電が開始される。それゆえ、アドレス放電を生じさせた放電セルでのみ、放電による発光が生じ、画像を形成することができる。
【００３１】
また、一度壁電荷が形成された放電セルは、それ以降、常にサステイン放電が生じることになるため、発光させないためには、壁電荷を消す必要がある。そのため、アドレス放電のための電圧印加の前に、全ての放電セルにおいて、壁電荷を消すための電圧印加を行う。これがリセット電圧であり、これを印加する時間がリセット期間である。
【００３２】
図8に示された電圧印加シークエンスは、サブフィールドと呼ばれる期間のものである。一つの画像は、1フィールドと呼ばれる期間により形成される。一つの画像を形成する、各画素の輝度の差をつけるために、1フィールドを10前後のサブフィールドに分け、それぞれのサブフィールドで1連の放電を行う。
【００３３】
アドレス放電は、画素の行を1行ずつスキャンしながら行う。そのため、高精細化し、画素が増えると、スキャンすべき画素の行数が増え、一つのアドレス放電にかけられる時間が減少する。
【００３４】
放電セル中での放電は、電圧を印加することにより、まず放電空間中に微量に存在する荷電粒子が電界により移動し、それが放電ガスに衝突することにより、さらに荷電粒子を生み、その過程が繰り返されて放電が開始される。放電を開始させるために必要な、放電空間中に微量に存在する荷電粒子をプライミング粒子と呼ぶ。
【００３５】
アドレス放電が生じる時間を決定する要因の一つに、電圧印加時のプライミング粒子の存在量がある。放電は、電圧印加後、放電開始に必要な荷電粒子の数が形成されたのちに開始される。この放電開始に必要な時間を、放電遅延時間と呼ぶ。プライミング粒子が少ないと、放電開始に必要な荷電粒子の数の形成に時間がかかり、放電遅延時間が長くなる。アドレス放電時間を短くするためには、放電遅延時間を短くする必要があり、プライミング粒子の存在量を増やすことは、そのための一つの手段である。
【００３６】
プライミング粒子は、サステイン放電で形成され、サステイン放電から時間が経つに従い数が減少していく。このため、サステイン放電が終了してから、アドレス放電が開始される間の時間が重要である。この期間の例として、アドレス放電を行うための画素列スキャンの始めのラインにおいて、0.2ms程度であり、最後のラインにおいて、1.2ms程度である。
【００３７】
本発明の構成の一つの目的は、アドレス放電を正確に行うため、アドレス放電に必要な時間を短くすることである。本発明の構成をとることにより、アドレス放電時のプライミング粒子の存在量を増加させることができ、したがって、アドレス放電の遅延時間が短くなり、アドレス放電に必要な時間が短くなる。
【００３８】
プライミング粒子は、放電セル内の保護層などから放出されている。この放出は、エネルギーが加えられた場合に多くなる。このエネルギーは、放電、高温の熱エネルギー、光照射によるエネルギーなどが考えられる。
【００３９】
発明者は、波長が460nmより短い、可視〜紫外域の光を照射することによって、アドレス放電の遅延時間が短くなる事を見いだした。この光は、照射量が0.1μW/cm2以上である場合に効果的となる。なお、照射量が1μW/cm2以上であればより効果的である。このような光を、サステイン放電終了後、アドレス放電の開始時まで照射することで、プライミング粒子の減少が抑えられることが、遅延時間が短くなる一つの要因であると考えることができる。
【００４０】
このような光をサステイン放電終了後も照射する一つの方法として、残光が長い蛍光体(長残光蛍光体)を放電セル内に置き、サステイン放電による励起後も残光による光照射が生じるような構成とする方法がある。この蛍光体は、発光が最大となる波長が460nm以下であり、かつ励起終了後に発光強度が1/10となる時間(1/10残光時間)が、サステイン放電が終了しアドレス放電が開始されるまでの時間ｔよりも長い場合に効果的となる。例えば、サステイン放電が終了しアドレス放電が開始されるまでの時間ｔの典型的な時間は１ｍｓであるから、励起終了後に発光強度が1/10となる時間(1/10残光時間)が１ｍｓ以上である場合に効果的になるといえる。これが本発明の基本的な構成である。また、1/10残光時間が、8ms以上であれば、さらに効果的となる。この状況を図３(a)に示す。図３(a)において、横軸ｘは、本発明において放電セル内に置かれる、長残光蛍光体の1/10残光時間である。ここでは、セル内への長残光蛍光体の設置方法の一例として、赤、緑、青の発光表示用蛍光体それぞれに、所定量を混合した場合の結果を示している。図３に示した実施例では、長残光蛍光体の混合量は２０重量％である。図３(a)の縦軸ｙは放電遅延時間である。従来例の放電遅延時間を100%として、実施例の放電遅延時間の変化を、1/10残光時間が100msとなるまでの範囲について示している。図３(a)に示すように、1/10残光時間を1ms以上とすることで、放電遅延時間が短くなることがわかる。また、1/10残光時間が8ms程度まで急激に放電遅延時間が短くなるため、1/10残光時間を8ms以上とすることで、放電遅延時間を顕著に短くすることができ、さらに効果的であることがわかる。
【００４１】
また、この効果は、1/10残光時間が、100ms以上であれば、さらに有効である。残光時間がこの程度以上であれば、サステイン放電が終了しアドレス放電が開始されるまでの時間ｔを経過しても、励起時の発光強度に対し、95%程度以上の発光強度を維持することができるため、プライミング粒子発生のために特に有効となる。この状況を図３(b)に示す。これは、図３(a)と同様の図であるが、1/10残光時間の範囲を拡げ、長い時間まで表示している。従来例の放電遅延時間を100%として、実施例の放電遅延時間の変化を、1/10残光時間が10000ms(10s)となるまでの範囲について示している。図３(b)に示すように、100ms程度までは放電遅延時間が大きく低下するが、100ms以上では変化は小さい。ここで、1/10残光時間を100ms以上でとすることで、放電遅延時間が70%以下となることがわかる。ハイビジョン仕様では、画素の行数がふえ、各行について、アドレス放電のための走査にかけられる時間が、通常の表示の70%程度以下になる。したがって、放電遅延時間が70%以下になれば、駆動方式を変えなくともハイビジョン仕様の表示が可能となる。また、この図の範囲を超えた、10000msよりさらに長い1/10残光時間でも、放電遅延時間は短くなったままであり、あまり変化しない結果が得られている。このため、本発明で使用する長残光蛍光体としては、例えば、1/10残光時間が、数分程度のもの、数十分程度のもの、さらにそれ以上長いもの、などでも効果がある。
【００４２】
一方、残光時間と、蛍光体量の調整により、蛍光体励起停止から1ms後に、0.1μW/cm2以上である場合に、効果が現れてくる。また、蛍光体励起停止から8ms後に、0.1μW/cm2以上である場合に、より効果が現れる。また、他の要因として、この蛍光体より発生する光や、この光によりさらに画像表示用の蛍光体が発光することによる光が、サステイン放電終了後もパネル外に発せられると、コントラスト低下や残像などの画質の低下をもたらす。そのためには、以下の条件も満たすことで回避することができる。
【００４３】
すなわち、ＰＤＰ装置に用いられる蛍光体は、200nm以下の紫外線励起により効率よく発光するように調整されていることが多い。そのため、本発明の構成に用いる残光が長い蛍光体の発光が最大となる波長を、200nm以上とすることで、画像表示用の蛍光体が発光することを抑えることができる。発光が最大となる波長が、300nm以上とすればさらに望ましい。
【００４４】
また、本発明の構成に用いる残光が長い蛍光体から発する光は、発光が最大となる波長が460nm以下であれば、人の目における感受性が低いため、蛍光体励起停止から8ms後に、少なくとも200μW/cm2以下まで落ちれば、パネル外に発せられる光が目立たなくなり、画質に対する影響を少なくすることができる。また、蛍光体励起停止から1ms後に少なくとも200μW/cm2以下まで落ちれば、さらに影響を少なくすることができる。
【００４５】
本発明に用いられる残光の長い蛍光体の特性は、本質的には、サステイン放電が終了したのち、アドレス放電が開始されるまで発光が継続することが望ましい。上記の残光時間の限定は、現状の典型的な電圧印加シークエンスに基づいているが、今後変更される可能性もある。より本質的には、サステイン放電とアドレス放電の時間より限定する方法がある。その限定を以下に記す。
【００４６】
本発明は、一つの放電空間での、サステイン放電から、アドレス放電までの間隔の最大値をtとすると、前記放電空間内に、1/10残光時間がt以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含むことで、より効果的な構成が可能である。
【００４７】
また、本発明は、1つの画像情報を表示する時間を1フィールド時間とすると、放電空間内に、1/10残光時間が1/16フィールド時間以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を含むことで、より効果的な構成が可能である。１フィールドを１６分割した場合、分割された各サブフィールドの時間は一般には異なる。しかし、1/10残光時間を1フィールド/16とすることによって実用的に放電遅延を対策することが出来る。
【００４８】
上述してきた本発明の構成は、本発明に用いられる残光の長い蛍光体の発光エネルギーが、放電空間内にある全蛍光体の発光エネルギーの総和に対し、0.01%以上80%以下とすることで可能となる。また、上述してきた本発明の構成は、本発明に用いられる残光の長い蛍光体が放電空間内に存在する重量が、放電空間内にある全蛍光体の重量の総和に対し、0.01%以上80%以下とすることで可能となる。
【００４９】
一方、上述してきた本発明の構成は、本発明に用いられる残光の長い蛍光体が、放電空間内で可視光の発光表示を行うための蛍光体の層に、混合や多層化によって存在していることで可能となる。また、上述してきた本発明の構成は、本発明に用いられる残光の長い蛍光体が、放電空間内の、可視光の発光表示を行うための蛍光体の層以外の、隔壁、前面パネルに設置されていることでも可能となる。
【００５０】
本発明は、前記したような理由において、放電ガスの組成比が６％以上となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを含むプラズマディスプレイ装置に用いる場合に、特に有効である。本発明は、前記したような理由において、700本以上の表示画素ラインで構成されたプラズマディスプレイ装置に用いる場合に、特に有効である。
【００５１】
以下、本発明を実施するための最良の形態に対応する実施例を説明する。
【実施例１】
【００５２】
本発明に係る実施例であるＰＤＰを製作した。赤色、緑色、青色の三色の蛍光体として、赤蛍光体は（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ蛍光体、緑蛍光体はＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋蛍光体、及び青蛍光体はＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）蛍光体を各色の主成分として用いた．但し，本発明の効果は，これら以外の他の材料を蛍光体の各色の主成分に用いても有効である。
【００５３】
この各色の主蛍光体に，1/10残光時間が1ms以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体をそれぞれ所定量混合し、本発明の画像表示装置を作製した。上記条件を満たす蛍光体の例として、CaAl2O4:Eu,Nd、Sr3(La,Gd)2Si6O18:Ce、YAl3(BO3)4:Gd、Y(Al,Ga)3O5:Gd、Y2SiO5:Gd、等が挙げられる。また、BaSi2O5:Pb、YPO4:Ce、LaPO4:Ce、（Mg,Ba）Al11O19:Ce、SrB4O7:Eu、SrP2O7:Eu、Ca2MgSi2O7:Ce、Y2SiO5:Ce、ZnSiO4:Ti、等の組成を含み、かつ、前記特性を満たす蛍光体も使用可能である。これらの蛍光体の少なくとも1種を，0.01wt%〜80wt%の範囲で混合し，図４に示す本発明の画像表示装置であるＰＤＰ１００を作製した。上記蛍光体を0.01%含むと効果が現れ、1%以上含むと5%程度の放電開始時間の短縮が可能になる。一方、上記蛍光体他を20%以上含むとＰＤＰ１００の輝度の低下が見られるようになる。したがって、より効果的には上記蛍光体は1%〜20%含むのが良い。上記に蛍光体を例示したが、混合する蛍光体はこれらに制限されるものではなく、本発明の条件を満たす特性を示すものならば、上記蛍光体以外の蛍光体を使用しても有効である。
【００５４】
図２に、本発明の条件を満たす蛍光体の発光スペクトルの例を示す。図２においてスペクトルＡは蛍光体YAl3(BO3)4:Gdであり、スペクトルＢは蛍光体BaSi2O5:Pbであり、スペクトルＣは蛍光体CaAl2O4:Eu,Ndである。
【００５５】
本実施例のような面放電型カラーＰＤＰ装置のＰＤＰ１００では、例えば一対の表示電極（電極２）のうちの一方（一般に、走査電極と呼ぶ）に負の電圧を、アドレス電極（電極９）ともう一方の残りの表示電極（電極２）に正の電圧（前記表示電極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、一対の表示電極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）。この状態で一対の表示電極の間に、適当な逆の電圧を印加すると、誘電体層４（及び保護膜５）を介して、両電極２の間の放電空間で放電が発生する。
【００５６】
放電終了後、前記一対の表示電極（電極２）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）。
【００５７】
本実施例であるＰＤＰ１００は、背面基板（基板６）上に、銀などで構成されているアドレス電極（電極９）と、ガラス系の材料で構成される誘電体層４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たブラスト除去により、隔壁７を形成する。
【００５８】
次に、この隔壁７上に、赤、緑及び青の各蛍光体層１０を該当する隔壁７間の溝面を被覆する形で、順次ストライプ状に形成する。
【００５９】
ここで、各蛍光体層１０は、赤、緑及び青に対応し、赤蛍光体粒子を４０重量部（ビヒクルを６０重量部）、緑蛍光体粒子を４０重量部（ビヒクルを６０重量部）、青蛍光体粒子を３５重量部（ビヒクルを６５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後、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、本実施例で用いた蛍光体層１０は、中央粒径が３μｍ程度の各蛍光体粒子で構成されている。
【００６０】
次に、表示電極（電極２）、バスライン３、誘電体層４、及び保護膜５を形成した前面基板（基板１）と、背面基板（基板６）をフリット封着し、パネル内を真空排気した後に放電ガスを注入し封止する。その放電ガスは、組成比が１０％となる量でキセノン（Ｘｅ）ガスを含んで構成されたガスである。本実施例に係るＰＤＰ１００は、そのサイズが５型である。
【００６１】
次に、本発明に係る実施例による前記ＰＤＰを使用し、前記ＰＤＰを駆動する駆動回路と組み合わせて画像表示を行うよう構成された表示装置であるプラズマディスプレイ装置を作製した。
【００６２】
このプラズマディスプレイ装置は、高輝度で表示性能に優れ、高輝度表示が可能であった。そして、高速のアドレス放電が可能であり，高精細で高画質な画像表示が可能であった．図1に、本発明の画像表示装置の放電遅延時間の、前記本発明の条件を満たす蛍光体混合量依存性の一例を示す。図１において、横軸ｘは蛍光体混合率であり、縦軸ｙは放電遅延時間である。図１における混合した蛍光体は、特に長残光のものを用いており、1/10残光時間は1800s前後である。混合により、放電遅延時間が従来例より短くなっている事がわかる。
【００６３】
これより、高精細な、画素表示ラインが700本以上ある画像表示装置でも、ちらつきなどの画質低下がない、良好な画質の画像表示が可能となる。
【００６４】
また、プラズマディスプレイにおいて、Xe濃度が6%以上になると、放電遅延時間が長くなる傾向が見られるが、本発明を用いることにより、Xe濃度が6%以上でも、ちらつきなどの画質低下がない、良好な画質の画像表示が可能となる。
【００６５】
図１より、混合量を1重量%以上とすることによって5%程度の放電開始時間の短縮を図ることが出来る。一方、混合量を80重量%以上とすると、画像表示のための発光強度が低下するため、良好な画質が得られなくなる。
【００６６】
また、この条件は、発光強度では、発光のための励起エネルギー投入停止より1ms後の発光強度が0.1μW/cm2以上200μW/cm2以下の範囲となる。
【００６７】
また、混合する蛍光体の1/10残光時間による、放電遅延時間の変化を、図３(a)及び(b)に示す。図３(a)は100msまでの1/10残光時間の範囲について、図３(b)は10000msまでの1/10残光時間の範囲について示した図である。
図３に示した実施例では、蛍光体の混合量は２０重量％である。本実施例の場合、サステイン放電-アドレス放電間の最大時間tは1ms程度としている。図３(a)から、サステイン放電-アドレス放電間の最大時間t、すなわち1msより、1/10残光時間が長い方が、放電遅延時間が効果的に短縮されることがわかる。
【００６８】
また、1つの画像情報を表示する時間を1フィールドとすると、本実施例の1フィールドは1/60秒であり、1/16フィールドは、ほぼ1msである。図３(a)より、放電空間内に、1/10残光時間が1/16フィールド時間以上、すなわち1ms以上であれば、放電遅延時間が効果的に短縮されることがわかる。
【００６９】
また、赤、緑、及び青蛍光体として、以下に示す各組成の蛍光体でも同様にＰＤＰを作製することができる。
【００７０】
赤蛍光体では、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、（Ｙ、Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ、及び（Ｙ、Ｇｄ）（Ｐ、Ｖ）Ｏ４：Ｅｕのいずれか一種以上の蛍光体を含む場合が可能である。また、緑蛍光体としては、ＹＢＯ３：Ｔｂ、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｍｎ、及びＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎかのいずれか一種以上の蛍光体を含む場合が可能である。また、青蛍光体では、ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕ、Ｃａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ、及びＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕからなる群から選ばれた一種以上の青蛍光体を含む場合が可能である。
【００７１】
上記に挙げた蛍光体は一般的に用いられている蛍光体の例であり、本発明の効果は用いる蛍光体の種類にかかわらず有効である。上記以外の蛍光体を用いた場合でも、本発明の画像表示装置を作製することが可能である。
【００７２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態および実施例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で種々変更可能であることはいうまでもない。
【実施例２】
【００７３】
本発明に係る実施例であるＰＤＰを製作した。基本的な構造、蛍光体材料、製造法は実施例１と同様である。
【００７４】
実施例1との差異は、1/10残光時間が1ms以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を、表示を行う赤、緑、青色の蛍光体に混合するのではなく、隔壁7の側面に、所定量を直接塗布することにより、本発明の画像表示装置を作製した。実施例2の画像表示装置は、実施例1と同様の良好な特性を示した。
【実施例３】
【００７５】
本発明に係る実施例であるＰＤＰを製作した。基本的な構造、蛍光体材料、製造法は実施例１と同様である。
【００７６】
実施例1との差異は、1/10残光時間が1ms以上で、かつ発光強度が最大となる発光波長が200〜460nmの範囲である蛍光体を、表示を行う赤、緑、青色の蛍光体に混合するのではなく、基板１側の、保護膜５の一部分に、所定量を直接塗布することにより、本発明の画像表示装置を作製した。実施例３の画像表示装置は、実施例1と同様の良好な特性を示した。
【００７７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態および実施例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で種々変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施の形態である画像表示装置の，遅延時間の特性を示す図である。
【図２】本発明の実施例に用いられる、混合蛍光体の発光スペクトルの例を示す図である。
【図３】本発明の混合蛍光体の残光時間による放電遅延時間の特性を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態の画像表示装置であるプラズマディスプレイパネルの構造を示す要部分解斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態の画像表示装置であるプラズマディスプレイパネルの構造を示す要部分解断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態の画像表示装置であるプラズマディスプレイパネルの構造を示す要部分解断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態の画像表示装置であるプラズマディスプレイパネルの構造を示す要部分解断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態の画像表示装置であるプラズマディスプレイパネルの各電極への印加電圧の時間変化を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１、６…基板
２、９…電極
３…バスライン
４、８…誘電体層
５…保護膜
７…隔壁
１０…蛍光体層
１００…ＰＤＰ
【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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