(57)【要約】【課題】  フラットパネルディスプレイにおいて、高輝度と高コントラスト化を実現する。【解決手段】  青蛍光体発光ピーク波長と緑蛍光体発光ピーク波長の間や、緑蛍光体発光ピーク波長と赤蛍光体発光ピーク波長の間の波長に透過率の局所的最小値をもつ特性フィルタを実現する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
青蛍光体発光ピーク波長と緑蛍光体発光ピーク波長の間の波長に透過率の局所的最小値をもつ特性フィルタを有するフラットパネルディスプレイ。
【請求項２】
緑蛍光体発光ピーク波長と赤蛍光体発光ピーク波長の間の波長に透過率の局所的最小値をもつ特性フィルタを有するフラットパネルディスプレイ。
【請求項３】
緑蛍光体発光ピーク波長と赤蛍光体発光ピーク波長の間の波長に透過率の局所的最小値をもつ特性フィルタを有する請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項４】
請求項１に記載の透過率の局所的最小値が請求項2に記載の透過率の局所的最小値の０．５倍以上、2倍以下であることを特徴とする請求項３に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項５】
フィルタの透過特性がフィルタ面内で均一な特性を有することを特徴とする請求項１乃至４に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項６】
ディスプレイがプラズマディスプレイパネルであることを特徴とする請求項１乃至５に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載のフラットパネルディスプレイを使用したディスプレイ装置。
【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（以下ＰＤＰとも称す）等の平面型テレビ等に用いられるフラットパネルディスプレイ及びそれを使用したディスプレイ装置に関し、高コントラスト化実現の為の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、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150〜200 lx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。
【０００３】
図２は、典型的プラズマディスプレイパネルの一例の構造の一部を示す分解斜視図である。プラズマディスプレイパネルは、前面基板と背面基板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。
【０００４】
前面基板は、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，緑色蛍光膜１０が形成されている。
【０００５】
前面基板側の電極と背面基板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）、前面基板と背面基板の向きを合わせて、前面基板と背面基板とが封着され、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形成されている。前面基板側の維持電極対と背面基板側のアドレス電極に電圧を選択的に印加することで、前記複数のセルのうち、所望のセルに放電を起こす。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。背面基板は、図３の構造を有する場合もある。
また、パネル最前面にはフィルタ１１が設置され、製品セットとなる。
【０００６】
図４にプラズマディスプレイパネルの断面図の一例を示す。蛍光膜１０を形成する蛍光体の体色（body color）は白色に近いことが多く、プラズマディスプレイパネルに入射した、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ている。
【０００７】
コントラスト改善の方法として、プラズマディスプレイパネルの前面に光学フィルタを設置して高コントラスト化を実現する方法が特許文献１に記載されている。その一例におけるパネル断面図を図５、６に示す。図５に示すように光学フィルタ１１により外光が吸収されるため、蛍光膜へ到達する外光は弱められ、蛍光膜１０からパネル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。しかし図６に示すように蛍光膜１０からの可視発光も光学フィルタ１１により吸収されてしまう。したがって光学フィルタの光吸収率の増加によりコントラストが向上する半面、パネル外部に取り出される蛍光体発光強度の低下が大きくなってしまう。
【０００８】
光学フィルタ１１は、反射防止機能、近赤外線吸収機能、電磁波吸収機能、色調整機能等を有しており、これらの機能を有するフィルムをガラス上に積層した所謂ガラスフィルタの他、光学フィルタ自身にはガラスを有さず、機能フィルムを前面板ガラスに直接貼り付けるものもある。
【０００９】
以上、いわゆる３電極・面放電構造のac型ＰＤＰについて説明したが、本特許は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（例えば、非特許文献１参照）や対向放電型のＰＤＰ（例えば、非特許文献２参照）にも適用可能である。
【００１０】
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。
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。
【００１１】
【特許文献１】特開平２００２−１０７５３８号公報
【非特許文献１】「プラズマディスプレイ最新技術」（EDリサーチ社、１９９６）P.１２１
【非特許文献２】ＳＩＤ  ‘９３  digest  P．１７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする問題点は、フラットパネルディスプレイにおけるコントラスト向上であり、ＰＤＰにおける蛍光体発光強度をできるだけ損なうことなく、外光の反射を抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本書において開示される発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、下記の通りである。青蛍光体発光ピーク波長と緑蛍光体発光ピーク波長の間の波長に透過率の局所的最小値をもつ特性フィルタを有するフラットパネルディスプレイ。
（２）緑蛍光体発光ピーク波長と赤蛍光体発光ピーク波長の間の波長に透過率の局所的最小値をもつ特性フィルタを有するフラットパネルディスプレイ。
（３）青蛍光体発光ピーク波長と緑蛍光体発光ピーク波長の間の波長に透過率の局所的最小値をもち、かつ緑蛍光体発光ピーク波長と赤蛍光体発光ピーク波長の間の波長に透過率の局所的最小値をもつ特性フィルタを有するフラットパネルディスプレイ。
（４）青蛍光体発光ピーク波長と緑蛍光体発光ピーク波長の間の波長にある透過率の局所的最小値が緑蛍光体発光ピーク波長と赤蛍光体発光ピーク波長の間の波長にある透過率の局所的最小値の０．５倍以上、2倍以下である特性フィルタを有することを特徴とするフラットパネルディスプレイ。
（５）フィルタの透過特性がフィルタ面内で均一な特性を有することを特徴とする請求項１乃至４に記載のフラットパネルディスプレイ。
（６）ディスプレイがプラズマディスプレイであることを特徴とする、上記（１）乃至（５）記載のフラットパネルディスプレイ。
（７）上記（１）乃至（６）に記載のフラットパネルディスプレイを使用したディスプレイ装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構造により、輝度低下を抑えた高コントラストフラットパネルディスプレイ及びそれを使用したディスプレイ装置が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図７，８、９を参照して本発明の一実施の形態を詳細に説明する。なお、本件発明を説明するための全図において、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。
【００１６】
図７にＰＤＰにおける典型的な発光スペクトルを示す。本発光スペクトルは、赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、緑蛍光体としてＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを用いたＰＤＰでの発光スペクトルである。以下、本蛍光体を使用したＰＤＰについて説明をおこなうが、本発明は、他の蛍光体使用時にも適用可能である。
【００１７】
例えば赤蛍光体としては、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ，（Ｙ、Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ，（Ｙ，Ｇｄ）（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕなどが、緑蛍光体としてはＹＢＯ３：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂなどが、また青蛍光体としてはＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕ、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ，（Ｃａ，Ｓｒ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ，などを用いることも可能であり、複数の蛍光体を混合して用いることも可能である。
【００１８】
高コントラスト化実現のためには、蛍光体発光強度の低下を抑えつつ、外光反射を抑えるフィルタの実現が必要である。
【００１９】
従って、理想的なフィルタ特性としては、青蛍光体発光、緑蛍光体発光、赤蛍光体発光波長における透過率が大きく、その他の波長領域での透過率が小さいことが望ましい。つまり、図７中の領域(1)（青蛍光体発光ピーク波長よりも短波長側の領域）、領域(2)（青蛍光体発光ピーク波長と緑蛍光体発光ピーク波長の間の領域）、領域(3)（緑蛍光体発光ピーク波長と赤蛍光体発光ピーク波長の間の領域）、領域(4)（赤蛍光体発光ピーク波長よりも長波長側の領域）での透過率が小さいことが望ましい。
【００２０】
図８にＰＤＰにおける典型的なＰＤＰ用フィルタの透過特性を示した。同図中にはＰＤＰ発光特性も合わせて示した。
【００２１】
図７に示した波長領域(1)(4)については、例えば、特開２０００−２３５３４７号公報に示されるように、近赤外線を吸収するために、フタロシアニン系、アントラキノン系、ポリメチン系、ジイモニウム系材料をフィルタに含有させることが行われ、これらの材料により領域(1)または、(4)の透過率が減少している。
また、領域(1)については、フィルタに使用する基材（ポリエチレンテレフタレート）等の吸収によっても透過率が減少する。
【００２２】
図７に示した波長領域(3)近傍については、放電ガスのNe発光カット及び赤色蛍光体の色純度補正のために、ピロメテン系、シアニン系、テトラアザポルフィリン系、スクワリリウム系等の色素が混合され、「ディスプレイと機能性色素  第三章」（シーエムシー出版）に示されるように赤蛍光体発光の長波長側のピーク付近の透過率が下がっているが、領域(3)の透過率を効果的に減少させるにはいたっていない。
【００２３】
図７に示した波長領域(2)については、前述のNe発光カット及び赤色蛍光体の色純度補正のために使用する色素の一部において、領域(2)での透過率をやや減少させる効果をもつものもあるがその透過率低減効果は少ない。以上のように現状のフィルタにおいては、図７に示した領域(2)及び領域(3)での透過率は大きいため、外光がパネル内に進入しやすいことがわかる。
【００２４】
本発明の一例を図９を用いて説明する。図９中には本発明によるフィルタ特性とＰＤＰの発光特性をあわせて示している。コントラスト向上のためには、外光のうち可視領域光のパネル内への進入を防ぐことが重要であり、本発明は特に領域(2)および(3)での透過率を効果的に下げることにより、蛍光体の発光強度低下を極力押さえた状態で外光のパネル内への進入を抑えることが可能となり、コントラストの向上を図るものである。
【００２５】
領域(2)での透過率低減のためには、青色蛍光体の発光ピーク波長と緑色蛍光体発光ピーク波長の間の波長領域での透過率を下げることが必要であり、このためにフィルタに含有させる色素として、ジブロモフルオレセイン、フルオレセイン、アマランス、ニューコクシン等の色素が利用可能である。
【００２６】
領域(3)での透過率低減のためには、緑色蛍光体の発光ピーク波長と赤色蛍光体発光ピーク波長の間の波長領域での透過率を下げることが必要であり、このためにフィルタに含有させる色素として、フロキシンＢＫ，ビオラミンＲ、ヘリンドンピンク、ファストアシッドマゲンタ等の色素が利用可能である。
【００２７】
さらには、領域(2)の透過率の局所的最小値が領域(3)の透過率の局所的最小値の０．５倍以上、2倍以下であることが好ましい。
【００２８】
さらに、必要であれば領域(1)や(4)領域での透過率をさらに下げることも可能である。
【００２９】
領域(1)での透過率低減のためには、青蛍光体の発光ピーク波長よりも短波長領域の透過率を下げることが必要である。このためにフィルタに含有させる色素として、ベンチジンイエロー、ピラニンコンクや、キノリンイエロー、ハンサイエロー、メタニルイエロー等の色素が利用可能である。
【００３０】
領域(4)での透過率低減のためには、赤色蛍光体の発光ピーク波長よりも長波長領域の透過率を下げることが必要である。このためにフィルタに含有させる色素として、ギネアグリーンＢ，ブリリアントブルー、パテントブルーＮＡ、パテントブルーＣＡ等の色素が利用可能である。
【００３１】
使用する蛍光体の発光波長に合わせて最適な色素を選択することが可能であり、必要であれば複数の色素を混合して使用することも可能である。
【００３２】
液晶ディスプレイに一般的に用いられている方式として、赤の画素上に赤光を透過するフィルタを、緑画素上に緑光を透過するフィルタを、青の画素上に青光を透過するフィルタを構成する方法があるが、フィルタ面内での加工が必要であるためコストがかさむ短所がある。
（比較例）
近赤外線吸収色素としてフタロシアニン系色素を、Ｎｅ光カットおよび赤蛍光体発光の高色純度化のための吸収色素としてポリメチン系色素をポリエチレンフィルムに含有することにより図８に示した典型的な透過特性を有するフィルタを作成した。本フィルムをアクリル系接着剤によりフィルタガラス基板上に接着することによりＰＤＰ用ガラスフィルタを作製した。本フィルタを図2に示したＰＤＰの表面に設置することでディスプレイを形成した。
【００３３】
本ＰＤＰにおいて、赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、緑蛍光体としてＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを用いた。
【００３４】
本ディスプレイを室内にて点灯、非点灯することによりコントラスト測定を行った。
【００３５】
【表１】
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【実施例１】
【００３６】
比較例に示した吸収色素に加えて、さらにジブロモフルオレセインを光吸収色素として追加することで図１０に示した透過率特性を持つフィルタを作製した。本フィルタを比較例と同一特性のＰＤＰの表面に設置することでディスプレイを形成した。本ディスプレイを室内にて点灯、非点灯することによりコントラスト測定を行った結果、表１に示すようにコントラストの向上が実現でき、比較例に対して５０％の向上が実現できた。
【実施例２】
【００３７】
比較例に示した吸収色素に加えて、さらにフルオレセインを光吸収色素として追加することで図１１に示した透過率特性を持つフィルタを作製した。本フィルタを比較例と同一特性のＰＤＰの表面に設置することでディスプレイを形成した。本ディスプレイを室内にて点灯、非点灯することによりコントラスト測定を行った結果、表１に示すようにコントラストの向上が実現でき、比較例に対して４０％の向上が実現できた。
【実施例３】
【００３８】
比較例に示した吸収色素に加えて、さらにフロキシンBKを光吸収色素として追加することで図１２に示した透過率特性を持つフィルタを作製した。本フィルタを比較例と同一特性のＰＤＰの表面に設置することでディスプレイを形成した。本ディスプレイを室内にて点灯、非点灯することによりコントラスト測定を行った結果、表１に示すようにコントラストの向上が実現でき、比較例に対して７０％の向上が実現できた。
【実施例４】
【００３９】
比較例に示した吸収色素に加えて、さらにビオラミンRを光吸収色素として追加することで図１３に示した透過率特性を持つフィルタを作製した。本フィルタを比較例と同一特性のＰＤＰの表面に設置することでディスプレイを形成した。本ディスプレイを室内にて点灯、非点灯することによりコントラスト測定を行った結果、表１に示すようにコントラストの向上が実現でき、比較例に対して５０％の向上が実現できた。
【実施例５】
【００４０】
比較例に示した吸収色素に加えて、さらにジブロモフルオレセインとフロキシンBKを光吸収色素として追加したフィルタを作製した。本フィルタを比較例と同一特性のＰＤＰの表面に設置することでディスプレイを形成した。本ディスプレイを室内にて点灯、非点灯することによりコントラスト測定を行った結果、表１に示すようにコントラストの向上が実現でき、比較例に対して８０％の向上が実現できた。
【実施例６】
【００４１】
比較例に示した吸収色素に加えて、さらにジブロモフルオレセインとビオランＲを光吸収色素として追加したフィルタを作製した。本フィルタを比較例と同一特性のＰＤＰの表面に設置することでディスプレイを形成した。本ディスプレイを室内にて点灯、非点灯することによりコントラスト測定を行った結果、表１に示すようにコントラストの向上が実現でき、比較例に対して６０％の向上が実現できた。
【実施例７】
【００４２】
比較例に示した吸収色素に加えて、さらにフルオレセインとフロキシンBKを光吸収色素として追加したフィルタを作製した。本フィルタを比較例と同一特性のＰＤＰの表面に設置することでディスプレイを形成した。本ディスプレイを室内にて点灯、非点灯することによりコントラスト測定を行った結果、表１に示すようにコントラストの向上が実現でき、比較例に対して８０％の向上が実現できた。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
例えばプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のフラットパネルディスプレイの概略を示す図。
【図２】プラズマディスプレイパネルの構造を示す斜視図。
【図３】プラズマディスプレイの背面基板の一例を示す斜視図である。
【図４】プラズマディスプレイパネルの外光反射を説明する図。
【図５】プラズマディスプレイパネルにおける外光反射を説明する図。
【図６】プラズマディスプレイパネルにおける蛍光体発光を説明する図。
【図７】プラズマディスプレイにおける典型的な発光スペクトルを示す図。
【図８】ＰＤＰにおける典型的なフィルタの透過特性を示す図。
【図９】本発明の一例を説明する図。
【図１０】本発明の一例を説明する図。
【図１１】本発明の一例を説明する図。
【図１２】本発明の一例を説明する図。
【図１３】本発明の一例を説明する図。
【符号の説明】
【００４５】
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…光学フィルタ。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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