説明

プラズマディスプレイパネル

【課題】新たな工程を追加することなく、また視野角依存性等の新たな課題を生じることなく、プラズマディスプレイパネルの外光反射を低減しコントラストを高める。
【解決手段】走査バス電極22bの幅B2、維持バス電極23bの幅B3、およびブラックストライプ25の幅B5の最大値をBmaxとし、走査バス電極22bと維持バス電極23bとの隙間の間隔W23、維持バス電極23bとブラックストライプ25との隙間の間隔W35、およびブラックストライプ25と走査バス電極22bとの隙間の間隔W52の最小値をWminとし、走査バス電極22bおよび維持バス電極23bと蛍光体層35との光学的距離をHとするとき、Bmax≦H≦Wminを満たす。

【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装置に用いる交流面放電型プラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
プラズマディスプレイパネル(以下、「パネル」と略記する)として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板上には、1対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が互いに平行に複数対形成されている。走査電極および維持電極のそれぞれは導電性を高めるための不透明なバス電極を有している。また隣接する表示電極対の間には、外光反射を抑えて表示画像のコントラストを高めるためのブラックストライプが形成されている。そしてそれら表示電極対およびブラックストライプを覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面基板上には、複数の平行なデータ電極と、それらを覆う誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このようなパネルの各放電セルの内部でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤、緑、青各色の蛍光体を励起発光させて画像表示を行っている。
【0003】
表示される画像の品質は、輝度、コントラスト、色再現性、解像度、階調表現能力等、さまざまな要因に左右される。これらの中でも特に、最大輝度と黒表示時の輝度との比、すなわちコントラストが表示画像のインパクトを左右する大きな要因となっている。
【0004】
従来、コントラストを高めるためのさまざまな検討がなされている。例えばバス電極およびブラックストライプ部のそれぞれと重なるように、かつ小さな間隔を有して黒色部を形成することにより、パネルの発光輝度を低下させることなく、明るい場所での外光反射を抑えてコントラストを改善したパネルが特許文献1に開示されている。
【特許文献1】特開2005−19008号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載のパネルを用いて画像を表示すると、視野角によって輝度が変化するという課題があった。すなわちパネルの正面から見るとバス電極およびブラックストライプ部と黒色部とが完全に重なるので発光輝度は低下しないが、パネルの上方または下方から見るとバス電極およびブラックストライプ部と黒色部とがずれて見えるため発光輝度は低下することになる。
【0006】
また、特許文献1に記載のパネルを製造するためには、黒色部を形成する工程を他の工程とは独立に新たに追加する必要があり、生産性が低下するという課題もあった。
【0007】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、新たな工程を追加することなく、また視野角依存性等の新たな課題を生じることなく外光反射を低減しコントラストを高めたパネルを供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために本発明は、走査バス電極を有する走査電極と維持バス電極を有する維持電極とブラックストライプとを備えた前面基板と、データ電極と蛍光体層とを備えた背面基板とを対向配置して構成したパネルであって、走査バス電極の幅、維持バス電極の幅、およびブラックストライプの幅の最大値をBmaxとし、走査バス電極と維持バス電極との隙間の間隔、維持バス電極とブラックストライプとの隙間の間隔、およびブラックストライプと走査バス電極との隙間の間隔の最小値をWminとし、走査バス電極および維持バス電極と蛍光体層との光学的距離をHとするとき、Bmax≦H≦Wminを満たすことを特徴とする。この構成により、新たな工程を追加することなく、また視野角依存性等の新たな課題を生じることなく外光反射を低減しコントラストを高めたパネルを供給することができる。
【0009】
また本発明のパネルは、走査バス電極の幅と維持バス電極の幅とブラックストライプの幅とが互いに等しい構成であってもよい。この構成によりさまざまな角度の外光に対する外光反射を抑制することができる。
【0010】
また本発明のパネルは、走査バス電極と維持バス電極との隙間の間隔と、維持バス電極とブラックストライプとの隙間の間隔と、ブラックストライプと走査バス電極との隙間の間隔とが互いに等しい構成であってもよい。この構成によりさまざまな角度の外光に対する外光反射を抑制することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、新たな工程を追加することなく、また視野角依存性等の新たな課題を生じることなく外光反射を低減しコントラストを高めたパネルを供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態におけるパネルの駆動方法について、図面を用いて説明する。
【0013】
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態におけるパネル10の分解斜視図である。パネル10は、前面基板21と背面基板31とを対向配置し、周辺部を低融点ガラス(図示せず)を用いて封着することにより構成されており、内部に多数の放電セルが形成されている。
【0014】
ガラス製の前面基板21上には、1対の走査電極22と維持電極23とからなる表示電極対24が互いに平行に複数対形成されている。そして隣り合う表示電極対24の間にはブラックストライプ25が形成されている。
【0015】
走査電極22は、走査透明電極22aと不透明である走査バス電極22bとを有する。維持電極23も同様に、維持透明電極23aと維持バス電極23bとを有する。以下、走査透明電極および維持透明電極を単に「透明電極」、走査バス電極および維持バス電極を単に「バス電極」とも称する。
【0016】
透明電極22a、23aは、前面基板21上にITO、SnO、ZnO等の導電性金属酸化物を帯状に製膜して形成され、バス電極22b、23bは黒色層と白色層とを積層して形成されている。黒色層は、パネル10を表示面側から見たときに表示電極対24を黒く見せるために設けられており、黒色の材料を上述の透明電極22a、23aのそれぞれの上にその透明電極22a、23aよりも幅を狭く積層して形成したものである。そして導電性を高めるために、Agを含む導電性の材料を用いた白色層が黒色層の上に積層されている。
【0017】
ブラックストライプ25は、黒色層を用いて形成されている。黒色層は、パネル10を表示面側から見たときに表示電極対24を黒く見せるために設けられており、黒色の材料を前面基板21上に形成したものである。
【0018】
そしてそれら表示電極対24およびブラックストライプ25を覆うように誘電体層27が形成され、誘電体層27上に保護層28が形成されている。
【0019】
ガラス製の背面基板31上には、複数のデータ電極32が互いに平行に形成されている。このデータ電極32は、Agを主成分とする導電性材料で形成されている。そして、データ電極32を覆うように誘電体層33が形成され、誘電体層33の上には、データ電極32に平行に隔壁34が形成されている。そして誘電体層33の表面と隔壁34の側面とに赤、緑、青各色に発光する蛍光体層35が形成されている。
【0020】
前面基板21と背面基板31とは、表示電極対24とデータ電極32とが立体交差するように対向配置され、表示電極対24とデータ電極32とが対向する部分に放電セルが形成される。放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で、前面基板21と背面基板31とは低融点ガラスを用いて封着され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。
【0021】
なお、このように構成されたパネル10において、バス電極22b、23bおよびブラックストライプ25から誘電体層33の表面に形成された蛍光体層35の表面までの光学的距離(幾何学的な距離と屈折率との積分値)を、バス電極22b、23bと蛍光体層35との光学的距離Hとして以下に引用する。
【0022】
図2は、本発明の実施の形態におけるパネル10を前面基板21側から見た図である。本実施の形態においては、走査バス電極22bの幅B2と維持バス電極23bの幅B3とを等しく、またブラックストライプ25の幅B5もこれらバス電極22b、23bの幅B2、B3と等しく設計している。すなわち、
B2=B3=B5
である。
【0023】
また、ブラックストライプ25と走査バス電極22bとの隙間の間隔W52と、維持バス電極23bとブラックストライプ25との隙間の間隔W35とを等しく、また走査バス電極22bと維持バス電極23bとの隙間の間隔W23も、これらの隙間の間隔W52、W35と等しく設計している。すなわち、
W52=W23=W35
である。
【0024】
さらに、バス電極22b、23bの幅B2、B3およびブラックストライプ25の幅B5はバス電極22b、23bと蛍光体層35との光学的距離H以下に、隙間の間隔W52、W23、W35はバス電極22b、23bと蛍光体層35との光学的距離H以上に設定されている。すなわち、
B2=B3=B5≦H≦W52=W23=W35
である。そしてこのように、バス電極22b、23bおよびブラックストライプ25を設定することにより、外光反射を低減し、コントラストを高めることができる。以下にその理由について説明する。
【0025】
図3は、本発明の実施の形態におけるパネル10の外光反射が低減する理由を説明する図であり、図3(a)はパネル10の断面図、図3(b)はパネル10の正面図である。なお図3(a)には前面基板21と、バス電極22b、23bおよびブラックストライプ25と、蛍光体層35と、背面基板31とを示し、それ以外は省略している。
【0026】
パネル10の画像表示面にはいろいろな角度の外光が入射するが、プラズマディスプレイ装置の通常の設置条件の下では斜め上方から入射する外光が支配的である。図3(a)は、最も支配的な斜め45°の角度の外光41がパネル10に入射した場合の、バス電極22b、23bおよびブラックストライプ25の影のでき方を示している。なお、説明を簡単にするために、パネル10を構成する各要素の光の屈折率を「1」と仮定した。
【0027】
斜め45°の角度の外光41によるバス電極22bの影42は、図3(b)に示したように、走査バス電極22bと維持バス電極23bとの隙間に投影される。またバス電極23bの影43は、維持バス電極23bとブラックストライプ25との隙間に投影され、ブラックストライプ25の影45は、ブラックストライプ25と走査バス電極22bとの隙間に投影される。このように本実施の形態においては、パネル10を正面から見た場合、斜め45°の角度の外光41が蛍光体層35上に投影する影42、43、45のそれぞれは、バス電極22b、23bおよびブラックストライプ25と重なることなく、かつバス電極22b、23bおよびブラックストライプ25の隙間に投影されるため、効果的に外光41の反射輝度を低下させることができる。
【0028】
図4は、本発明の実施の形態におけるパネル10の外光41の反射輝度を低下させる条件を求めるための図である。図4にはバス電極22bとその影42およびバス電極22bとバス電極23bとの隙間の詳細を示している。入射角θ(ただし、θ=45°)の外光41によるバス電極22bのx点およびy点の影の投影点をx’点およびy’点とし、入射角0°の外光によるバス電極22bのx点およびy点の影の投影点をx”点およびy”点とする。パネル10を正面から見た場合、バス電極22bの影42がバス電極22b、23bと重なることなく、かつバス電極22b、23bの隙間に投影されるための第1の条件は、x”−x’の長さ、すなわちHtanθがバス電極22bの幅B2以上でなければならない。また第2の条件は、y”−y’の長さ、すなわちHtanθがバス電極22b、23bの隙間の間隔W23以下でなければならない。
【0029】
これらの条件が、維持バス電極23b、ブラックストライプ25についても成り立つためには、走査バス電極22bの幅B2、維持バス電極23bの幅B3、およびブラックストライプ25の幅B5の最大値をBmaxとし、走査バス電極22bと維持バス電極23bとの隙間の間隔W23、維持バス電極23bとブラックストライプ25との隙間の間隔W35、およびブラックストライプ25と走査バス電極22bとの隙間の間隔W52の最小値をWminとし、バス電極22b、23bと蛍光体層35との光学的距離をHとするとき、
Bmax≦Htanθ≦Wmin(ただし、θ=45°)
を満たすことが条件である。
【0030】
なお、実際にはさまざまな角度の外光がパネル10に入射するが、実用的には上述したように斜め45°の角度の外光41に注目してバス電極22b、23bおよびブラックストライプ25を設計すればよい。
【0031】
また、パネル10の構造は上述したものに限られるわけではない。図5は、本発明の実施の形態における他のパネル50の分解斜視図である。前面基板21はパネル10の前面基板21と同じである。背面基板31上には、パネル10と同様に、複数のデータ電極32が互いに平行に形成され、データ電極32を覆うように誘電体層33が形成されている。
【0032】
パネル50の誘電体層33の上には、データ電極32に平行な縦隔壁64aと、縦隔壁64aと交差する横隔壁64bとを有する井桁状の隔壁64が形成されている。本実施の形態においては、隣接するデータ電極32のそれぞれに対応する放電セルの相互干渉を防ぎつつパネル50製造時の排気コンダクタンスを確保するために、縦隔壁64aの高さは横隔壁64bの高さよりわずかに高く形成されている。このような構成のパネル50では、斜め45°の角度の外光41によるブラックストライプ25の影の一部は横隔壁64bにより遮られるが、代りに横隔壁64bの影が投影されるため、上述した条件、
Bmax≦Htanθ≦Wmin
を用いてバス電極22b、23bおよびブラックストライプ25を設計すればよい。
【0033】
このように、最も支配的な斜め45°の角度の外光41に注目して外光反射を抑えるためには、バス電極22b、23bの幅B2、B3、ブラックストライプ25の幅B5、およびそれらの隙間の間隔W52、W23、W35を、上式を満たす範囲で設計すればよい。そしてこのとき、バス電極22b、23bの幅B2、B3、ブラックストライプ25の幅B5を互いに等しく設計する必要はなく、また間隔W52、W23、W35を互いに等しく設計する必要はない。
【0034】
しかしながら、パネルの使用環境においては斜め45°以外の角度の外光も考慮しなければならない場合がある。この場合、外光反射の強さはさまざまな角度の外光に対する外光反射の総和となる。そしてさまざまな角度の外光に対する外光反射を抑制するためには、θ=45°だけでなく45°以外の広い範囲の入射角θの外光についても上述の条件を成立させることが望ましい。そして広い範囲の角度で上述の条件を満たすには、バス電極22b、23bの幅B2、B3およびブラックストライプ25の幅B5を互いに等しく設計し、ブラックストライプ25とバス電極22b、23bとの隙間の間隔W52、W35、およびバス電極22b、23b間の隙間の間隔W23を互いに等しく設計するとよい。すなわち、
B2=B3=B5≦H≦W52=W23=W35
である。
【0035】
具体的な設計例として、表示画面の大きさが50吋の高精細度パネルでは、例えば、画素ピッチが810μmであり、H=145μmであるので、B2=B3=B5=80μm、W52=W23=W35=190μmとすることで上式を満たすことができる。また、表示画面の大きさが40吋の高精細度パネルでは、例えば、画素ピッチが675μmであり、H=145μmであるので、B2=B3=B5=80μm、W52=W23=W35=145μmとすることで上式を満たすことができる。
【0036】
なお、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明のパネルは、新たな工程を追加することなく、また視野角依存性等の新たな課題を生じることなく外光反射を低減しコントラストを高めることができ、プラズマディスプレイ装置のパネルとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の実施の形態におけるパネルの分解斜視図
【図2】同パネルを前面基板側から見た図
【図3】同パネルの外光反射が低減する理由を説明する図
【図4】同パネルの外光の反射輝度を低下させる条件を求めるための図
【図5】本発明の実施の形態における他のパネルの分解斜視図
【符号の説明】
【0039】
10,50 パネル
21 前面基板
22 走査電極
22a (走査)透明電極
22b (走査)バス電極
23 維持電極
23a (維持)透明電極
23b (維持)バス電極
24 表示電極対
25 ブラックストライプ
27 誘電体層
28 保護層
31 背面基板
32 データ電極
33 誘電体層
34,64 隔壁
35 蛍光体層
41 外光
42,43,45 影
64a 縦隔壁
64b 横隔壁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
走査バス電極を有する走査電極と維持バス電極を有する維持電極とブラックストライプとを備えた前面基板と、データ電極と蛍光体層とを備えた背面基板とを対向配置して構成したプラズマディスプレイパネルであって、
前記走査バス電極の幅、前記維持バス電極の幅、および前記ブラックストライプの幅の最大値をBmaxとし、
前記走査バス電極と前記維持バス電極との隙間の間隔、前記維持バス電極と前記ブラックストライプとの隙間の間隔、および前記ブラックストライプと前記走査バス電極との隙間の間隔の最小値をWminとし、
前記走査バス電極および前記維持バス電極と前記蛍光体層との光学的距離をHとするとき、
Bmax≦H≦Wmin
を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項2】
前記走査バス電極の幅と前記維持バス電極の幅と前記ブラックストライプの幅とが互いに等しいことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項3】
前記走査バス電極と前記維持バス電極との隙間の間隔と、前記維持バス電極と前記ブラックストライプとの隙間の間隔と、前記ブラックストライプと前記走査バス電極との隙間の間隔とが互いに等しいことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。

【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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【公開番号】特開2010−40411(P2010−40411A)
【公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−203972(P2008−203972)
【出願日】平成20年8月7日(2008.8.7)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】