JP2004356063A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成で高輝度化を図ることが出来る透過型プラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】放電空間を介して互いに対向された前面ガラス基板10および背面ガラス基板13と放電セルC1内において発生される真空紫外線によって可視光を放射する蛍光体層18とを備え、この蛍光体層18が、前面ガラス基板10側に可視光に対して透光性を有する蛍光体膜によって形成され、背面ガラス基板13側に少なくとも紫外線を反射する反射層15が形成されている。
【選択図】 図3
【解決手段】放電空間を介して互いに対向された前面ガラス基板10および背面ガラス基板13と放電セルC1内において発生される真空紫外線によって可視光を放射する蛍光体層18とを備え、この蛍光体層18が、前面ガラス基板10側に可視光に対して透光性を有する蛍光体膜によって形成され、背面ガラス基板13側に少なくとも紫外線を反射する反射層15が形成されている。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、透過型プラズマディスプレイパネルの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図1は、従来のプラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)の放電セルの構造を示す断面図である。
この図1において、表示面である前面ガラス基板1の背面の放電セルCに対向する位置に、それぞれ行電極対(X,Y)が、行方向(紙面と垂直方向)に沿って延びるように形成されている。
【0003】
行電極XとYは、それぞれ、行方向に延びる金属膜からなる帯状のバス電極Xa,Yaと、このバス電極Xa,Yaに沿って等間隔に並設されたITO等の透明導電膜からなる透明電極Xb,Ybとによって構成されていて、互いに対になっている透明電極XbとYbが、放電ギャップgを介して対向されている。
【0004】
この行電極対(X,Y)は、前面ガラス基板1の背面側に形成された誘電体層2によって被覆されており、この誘電体層2の背面側には、MgOからなる保護層3が形成されている。
【0005】
一方、前面ガラス基板1と放電空間を介して平行に配置される背面ガラス基板4の前面ガラス基板1と対向する面(表示側の面)上には、行電極対(X,Y)と交差する部分の放電空間に放電セルCを形成する列電極Dが、各行電極対(X,Y)の互いに対になっている透明電極XbとYbに対向する位置において列方向(紙面の左右方向)に延びるように、等間隔に並設されている。
【0006】
この列電極Dは、背面ガラス基板4の表示側の面上に形成された白色の列電極保護層(誘電体層)5によって被覆されている。
【0007】
この列電極保護層5上には、白色の隔壁6が形成されて、各放電セルCがそれぞれ区画されており、この隔壁6によって区画された放電セルC内に、列電極保護層5の表面と隔壁6の側面を覆うように、蛍光体層7が形成されている。
【0008】
この蛍光体層7は、カラー表示のために、放電セルC毎に、赤,緑,青の蛍光体粉末が、それぞれ、スクリーン印刷などの方法で塗布されることにより形成される(例えば、特許文献1参照)。
【0009】
【特許文献1】
特開平11−242933号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
PDPは、行電極XとY間で発生される維持発光放電dによって放電空間内に充填されている放電ガス中のXeガスから真空紫外線(VUV)が放射され、この真空紫外線によって蛍光体層が励起されて可視光が放射されることにより、発光するようになっているものである。
【0011】
しかしながら、上記従来のPDPのように、蛍光体粉末によって形成された蛍光体層では、その塗布膜の密度が低いために、パネルの高輝度化を図る際に限界がある。
【0012】
また、PDPには、図1のPDPのように、蛍光体層7が背面ガラス基板4側に形成されている反射型と呼ばれるPDPの他に、蛍光体層が前面ガラス基板側に設けられた透過型と呼ばれるPDPがあるが、粉末蛍光体によって形成された蛍光体層は、真空紫外線によって励起されて放射される可視光がこの蛍光体層を形成する粉末蛍光体によって散乱吸収されるために、透過型PDPに使用された場合には、パネル面から外方への可視光の放射率が減少して輝度低下を招いてしまうという問題がある。
【0013】
この発明は、上記のような従来のPDPにおいて発生する問題点を解決することをその解決課題の一つとしている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1の発明(請求項1に記載の発明)によるプラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して互いに対向された前面基板および背面基板と放電空間内において発生される紫外線によって可視光を放射する蛍光体層とを備えたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記蛍光体層が、前面基板側に可視光に対して透光性を有する蛍光体膜によって形成され、前記背面基板側に少なくとも紫外線を反射する反射層が形成されていることを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【0016】
図2および3は、この発明によるPDPの実施形態における第1の例を示している。
図2は、この第1の例のPDPを模式的に示す正面図であり、図3は、図2のV−V線における断面図である。
【0017】
この図2および3のPDPは、透過型PDPであって、前面ガラス基板10の背面側に、列方向(図3の上下方向)に延び行方向(図3の左右方向)に等間隔に並設された透明な材質の列電極D1が形成されている。
【0018】
そして、前面ガラス基板10の背面側には、さらに、透明誘電体層11が形成されて列電極D1を被覆している。
また、この透明誘電体層11内には、黒色または暗色の光吸収層12が形成されている。
【0019】
この光吸収層12の形状およびその形成位置については、後で詳述する。
【0020】
なお、この図3においては、列電極D1が光吸収層12に対して前面ガラス基板10側に形成されているが、その位置関係は逆でも良く、光吸収層12が前面ガラス基板10側に位置されていても良い。
【0021】
一方、前面ガラス基板10と放電空間を介して平行に配置される背面ガラス基板13の前面ガラス基板10と対向する側の面(表示側の面)上には、複数の行電極対(X1,Y1)が、背面ガラス基板13の行方向に延びるとともに列方向に並設されている。
【0022】
行電極X1は、前面ガラス基板10の行方向に延びるバス電極X1aとT字形状に形成された突出電極X1bとから成り、この突出電極X1bがバス電極X1aに沿って等間隔に配列されて、それぞれの幅狭の基端部がバス電極X1aに接続された構成になっている。
【0023】
行電極Y1も、同様に、前面ガラス基板10の行方向に延びるバス電極Y1aと、T字形状に形成された突出電極Y1bとから成り、この突出電極Y1bがバス電極Y1aに沿って等間隔に配列されて、それぞれの幅狭の基端部がバス電極Y1aに接続された構成になっている。
【0024】
この行電極X1とY1は、背面ガラス基板13の列方向に交互に配置されていて、バス電極X1aとY1aに沿って等間隔に配置されたそれぞれの突出電極X1bとY1bが、それぞれ列電極D1と対向する位置において互いに対になっている相手の行電極側に延びて、この突出電極X1bとY1bのそれぞれの幅広の頂辺が、所要の間隔の放電ギャップg1を介して互いに対向されている。
【0025】
なお、この行電極X,Yは、透明である必要は無く、また、バス電極X1a,Y1aと突出電極X1b,Y1bが、それぞれ一体に形成されていても良い。
【0026】
この各行電極対(X1,Y1)によって、パネルの一表示ラインLが構成されている。
【0027】
背面ガラス基板13の表示側の面上には、誘電体層14が形成されていて、行電極対(X1,Y1)を被覆している。
【0028】
この誘電体層14上には、真空紫外線および可視光に対して高反射率を有する反射層15が形成されている。
【0029】
この反射層15は、波長が145〜700nmまでの紫外線および可視光線に対して高い反射率を有していることが要求され、アルミニウムや銀のような金属材質のものや、誘電体が多層に形成されることによって光干渉の利用により反射率が高められたものでもよい。
【0030】
さらに、この反射層15は、その材質が真空紫外線を吸収し難いものほどよく、例えば、YF3(Nd=1.75)とMgF2(Nd=1.38)を交互に積層したものなどが好適である。
【0031】
この反射層15上には、MgOからなる保護層16が形成されている。隔壁17は前面ガラス基板の透明誘電体層11上に形成され、以下のような形状を有する。
【0032】
すなわち、この隔壁17は、等間隔に並設されている各列電極D1のそれぞれの間の中央部分に対向する位置においてそれぞれ列方向に延びるように形成された帯状の縦壁17Aと、互いに隣接する行電極対(X1,Y1)の背中合わせに位置するバス電極X1aとY1aの間の部分に対向する位置において行方向に延びる帯状の横壁17Bとによって、略格子状に成形されている。
【0033】
そして、この隔壁17によって、前面ガラス基板10と背面ガラス基板13の間の放電空間が、各行電極対(X1,Y1)において対になっている透明電極X1bとY1bに対向する部分毎に区画されて、それぞれ方形の放電セルC1が形成されている。
【0034】
なお、前述した光吸収層12は、隔壁17とその正面形状がほぼ同一の略格子形状に成形されていて、前面ガラス基板10側から見て、隔壁17の縦壁17Aおよび横壁17Bと重なる位置に位置されている。
【0035】
隔壁17によって区画された放電セルC1内には、透明誘電体層11の背面側と隔壁17の縦壁17Aおよび横壁17Bのそれぞれの側面を覆うように、可視光に対して透光性を有する蛍光体薄膜によって、蛍光体層18が形成されている。
【0036】
この蛍光体層18は、カラー表示のために、放電セルC1毎に赤(R),緑(G),青(B)にそれぞれ色分けされて、行方向または列方向に順に並ぶように配列されている。
【0037】
この赤色の蛍光体層18を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Y,Gd,Eu)BO3,(Y,Eu)2O3,(Y,Gd,Eu)2O3 等の組成を有しており、緑色の蛍光体層18を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Zn,Mn)2SiO4,(Y,Tb)BO3,(Y,Tb)2O3 等の組成を有しており、青色の蛍光体層18を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Ba,Eu)MgAl10O17,(Ca,Eu)MgSi2O6,(Y,Tm)2O3 等の組成を有している。
【0038】
そして、この蛍光体層18を形成する透光性の蛍光体薄膜は、CVD(化学気相成長)法またはスパッタリング法,EB(電子ビーム)蒸着法などによって成膜される。
【0039】
前面ガラス基板10と背面ガラス基板13の間の密閉された放電空間(放電セルC1)内には、Xeガスを含む放電ガスが充填されている。
【0040】
上記第1の例のPDPは、前面ガラス基板10側に形成された列電極D1と背面ガラス基板13側に形成された行電極対(X1,Y1)のうちの一方の行電極との間でアドレズ放電が発生された後、行電極対(X1,Y1)の互いに対向する行電極X1,Y1の突出電極X1bとY1bとの間で発生される維持発光放電d1によって、放電空間(放電セルC1)内の放電ガス中のXeガスから真空紫外線が発生され、この真空紫外線によって三原色の赤・青・緑に色分けされた蛍光体層18が励起されて、それぞれの色の可視光を放射することにより、映像信号に対応した画像を形成してゆく。
【0041】
このとき、蛍光体層18は、化学気相成長法等の手法で成膜された透光性の蛍光体薄膜によって形成されていることによって、従来の蛍光体粉末の塗布によって形成された蛍光体層と比べて密度が高くなっているので、これによって、パネルのさらなる高輝度化を実現することができるようになる。
【0042】
さらに、蛍光体層18が透光性の蛍光体膜によって形成されていることによって、真空紫外線によって励起されて放射される可視光が、この蛍光体層18によって散乱吸収されることがなくなるので、透過型PDPにも使用が可能になる。
【0043】
さらに、上記例のPDPは、背面ガラス基板13側に形成された反射層15が、放電ガスのXeガスから発生する真空紫外線および蛍光体層18から放射される可視光のうち、背面ガラス基板13の方向に向かう真空紫外線および可視光を前面ガラス基板10の方向に反射する機能を果たすので、これによって、PDPの高輝度化をさらに達成することが出来るようになる。
【0044】
そして、この反射層15は、背面ガラス基板13側に配置されていることによって、前面ガラス基板側に紫外線反射膜を配置する場合のように可視光に対して高い光透過率を有することが要求されないので、絶縁膜で被服された金属膜等のような簡易な膜構成によって発光効率の向上を図ることが可能になる。
【0045】
なお、パネルの非表示領域(隔壁17の縦壁17Aおよび横壁17Bが位置いている領域)に入射する外光は、このパネルの非表示領域において隔壁17の縦壁17Aと横壁17Bに対向するように形成された略格子形状の光吸収層12によって吸収されるので、その外光の反射が防止されて、画像のコントラストが向上される。
【0046】
なお、上記においては、隔壁17および光吸収層12が略格子状に成形されている例について説明を行ったが、その形状は、上記の例に限らず、例えばストライプ上に成形するようにしても良い。
【0047】
図4は、この発明によるPDPの実施形態における第2の例を、上記第1の例の図3と同じ位置において断面して示す断面図である。
【0048】
なお、以下においては、上記第1の例のPDPと同様の構成部分については、同一の符号を用いて説明を行う。
【0049】
この図4において、前面ガラス基板10の背面側に、列方向(図4の紙面と平行な方向)に延び行方向(図4の紙面と垂直な方向)に等間隔に並設された透明な材質の列電極D1が形成されている。
【0050】
そして、前面ガラス基板10の背面側には、さらに、透明誘電体層11が形成されて列電極D1を被覆している。
【0051】
また、この透明誘電体層11内には、第1の例の場合と同様の形状を有する黒色または暗色の光吸収層12が形成されている。
【0052】
なお、図4においては、列電極D1が光吸収層12に対して前面ガラス基板10側に形成されているが、その位置関係は逆でも良く、光吸収層12が前面ガラス基板10側に位置されていても良い。
【0053】
透明誘電体層11の背面側には、この透明誘電体層11を被覆するように、可視光に対して透光性を有する蛍光体薄膜によって、蛍光体層28が形成されている。
【0054】
この蛍光体層28は、カラー表示のために、放電セルC2毎に赤(R),緑(G),青(B)にそれぞれ色分けされて、行方向または列方向に順に並ぶように配列されている。
【0055】
この赤色の蛍光体層28を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Y,Gd,Eu)BO3,(Y,Eu)2O3,(Y,Gd,Eu)2O3 等の組成を有しており、緑色の蛍光体層28を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Zn,Mn)2SiO4,(Y,Tb)BO3,(Y,Tb)2O3 等の組成を有しており、青色の蛍光体層28を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Ba,Eu)MgAl10O17,(Ca,Eu)MgSi2O6,(Y,Tm)2O3等の組成を有している。
【0056】
そして、この蛍光体層28を形成する透光性の蛍光体薄膜は、CVD(化学気相成長)法またはスパッタリング法,EB(電子ビーム)蒸着法などによって成膜される。
【0057】
一方、前面ガラス基板10と放電空間を介して平行に配置される背面ガラス基板13の前面ガラス基板10と対向する側の面(表示側の面)上には、複数の行電極対(X1,Y1)が、背面ガラス基板13の行方向に延びるとともに列方向に並設されている。
【0058】
行電極X1は、前面ガラス基板10の行方向に延びるバス電極X1aとT字形状に形成された突出電極X1bとから成り、この突出電極X1bがバス電極X1aに沿って等間隔に配列されて、それぞれの幅狭の基端部がバス電極X1aに接続された構成になっている。
【0059】
行電極Y1も、同様に、前面ガラス基板10の行方向に延びるバス電極Y1aと、T字形状に形成された突出電極Y1bとから成り、この突出電極Y1bがバス電極Y1aに沿って等間隔に配列されて、それぞれの幅狭の基端部がバス電極Y1aに接続された構成になっている。
【0060】
この行電極X1とY1は、背面ガラス基板13の列方向に交互に配置されていて、バス電極X1aとY1aに沿って等間隔に配置されたそれぞれの突出電極X1bとY1bが、それぞれ列電極D1と対向する位置において互いに対になっている相手の行電極側に延びて、この突出電極X1bとY1bのそれぞれの幅広の頂辺が、所要の間隔の放電ギャップg1を介して互いに対向されている。
【0061】
なお、この行電極X,Yは、透明である必要は無く、また、バス電極X1a,Y1aと突出電極X1b,Y1bが、それぞれ一体に形成されていても良い。
【0062】
背面ガラス基板13の表示側の面上には、誘電体層14が形成されていて、行電極対(X1,Y1)を被覆している。
【0063】
この誘電体層14上には、第1の例と同様に略格子形状に成形された隔壁17が形成されており、この隔壁17によって、前面ガラス基板10と背面ガラス基板13の間の放電空間が、各行電極対(X1,Y1)において対になっている透明電極X1bとY1bに対向する部分毎に区画されて、それぞれ方形の放電セルC2が形成されている。
【0064】
なお、前述した光吸収層12は、前面ガラス基板10側から見て、隔壁17と重なる位置に配置されている。
【0065】
この隔壁17によって放電空間が区画されて形成される放電セルC2内には、誘電体層14の表示面側と隔壁17の放電セルC2を囲むそれぞれの側面を覆うように、真空紫外線および可視光に対して高反射率を有する反射層25が形成されている。
【0066】
この反射層25は、波長が145〜700nmまでの紫外線および可視光線に対して高い反射率を有していることが要求され、アルミニウムや銀のような金属材質のものや、誘電体が多層に形成されることによって光干渉の利用より反射率が高められたものでもよい。
【0067】
さらに、この反射層25は、その材質が真空紫外線を吸収し難いものほどよく、例えば、YF3(Nd=1.75)とMgF2(Nd=1.38)を交互に積層したものなどが好適である。
【0068】
この反射層25上には、MgOからなる保護層26が形成されていて、反射層25の表面を被覆している。
【0069】
前面ガラス基板10と背面ガラス基板13の間の密閉された放電空間(放電セルC2)内には、Xeガスを含む放電ガスが充填されている。
【0070】
上記第2の例のPDPは、前面ガラス基板10側に形成された列電極D1と背面ガラス基板13側に形成された行電極対(X1,Y1)のうちの一方の行電極との間でアドレズ放電が発生された後、行電極対(X1,Y1)の互いに対向する行電極X1,Y1の突出電極X1bとY1bとの間で発生される維持発光放電d2によって、放電空間(放電セルC2)内の放電ガス中のXeガスから真空紫外線が発生され、この真空紫外線によって三原色の赤・青・緑に色分けされた蛍光体層28が励起されて、それぞれの色の可視光を放射することにより、映像信号に対応した画像を形成してゆく。
【0071】
このとき、蛍光体層28が、化学気相成長法等の手法で成膜された透光性の蛍光体薄膜によって形成されていることによって、従来の蛍光体粉末の塗布によって形成された蛍光体層と比べて高い密度を有しているので、これによって、パネルのさらなる高輝度化を実現することができるようになる。
【0072】
さらに、蛍光体層28は、透光性の蛍光体薄膜によって形成されていることによって、真空紫外線によって励起されて放射される可視光が、この蛍光体層28によって散乱吸収されることがなくなるので、透過型PDPにおいても使用が可能になる。
【0073】
さらに、上記例のPDPは、放電セルC2内の誘電体層14の表示面側と隔壁17の放電セルC2を囲むそれぞれの側面を覆うように形成された反射層25が、放電ガスのXeガスから発生する真空紫外線および蛍光体層28から放射される可視光のうち、背面ガラス基板13の方向に向かう真空紫外線および可視光を前面ガラス基板10の方向に反射するので、これによって、PDPの高輝度化をさらに達成することが出来るようになる。
【0074】
そして、この反射層25は、放電セルC2内の誘電体層14の表示面側と隔壁17の放電セルC2を囲むそれぞれの側面側に形成されていることによって、前面ガラス基板側に紫外線反射膜を配置する場合のように可視光に対して高い光透過率を有することが要求されなくなり、これによって、絶縁膜で被服された金属膜等のような簡易な膜構成によって発光効率の向上を図ることが可能になる。
【0075】
上記各例のPDPは、放電空間を介して互いに対向された前面基板および背面基板と放電空間内において発生される紫外線によって可視光を放射する蛍光体層とを備えたPDPにおいて、前記蛍光体層が、前面基板側に可視光に対して透光性を有する蛍光体膜によって形成され、前記背面基板側に少なくとも紫外線を反射する反射層が形成されているPDPの実施形態を、その上位概念の実施形態としている。
【0076】
この上位概念の実施形態を構成するPDPは、前面基板と背面基板の間の放電空間内において発生される放電によって、放電空間内に充填されている放電ガスから紫外線が発生され、この紫外線によって、前面基板側に形成されている蛍光体層が励起されて可視光を放射することにより、映像信号に対応した画像を形成してゆく。
【0077】
このとき、蛍光体層が蛍光体膜によって形成されていることによって、従来の蛍光体粉末の塗布によって形成された蛍光体層と比べて密度が高くなり、これによって、パネルのさらなる高輝度化を実現することができるようになる。
【0078】
さらに、蛍光体層が透光性の蛍光体膜によって形成されていることによって、紫外線によって励起されて放射される可視光が、この蛍光体層によって散乱吸収されることがなくなるので、透過型PDPの構成が可能になる。
【0079】
さらに、蛍光体層と対向する背面基板側に反射層が形成されていることによって、放電ガスから発生する紫外線および蛍光体層から放射される可視光のうち、背面基板の方向に向かう紫外線および可視光が前面基板の方向に反射されるので、これによって、PDPの高輝度化をさらに達成することが出来るようになる。
【0080】
そして、この反射層は、背面基板側に配置されるので、前面基板側に紫外線の反射層を形成する場合のように可視光に対して高い光透過率を有することが要求されることがなく、これによって、例えば絶縁膜で被服された金属膜等のような簡易な膜構成によって発光効率の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のPDPの構成を示す正面図である。
【図2】この発明の実施形態の第1の例を示す断面図である。
【図3】図2のV−V線における断面図である。
【図4】この発明の実施形態の第2の例を示す断面図である。
【符号の説明】
10 …前面ガラス基板(前面基板)
11 …透明誘電体層(列電極保護層)
12 …光吸収層
13 …背面ガラス基板(背面基板)
15,25 …反射層
16,26 …保護層
17 …隔壁
18,28 …蛍光体層
X1,Y1 …行電極
D1 …列電極
d1,d2 …維持発光放電(放電)
C1,C2 …放電セル(放電空間)
【発明の属する技術分野】
この発明は、透過型プラズマディスプレイパネルの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図1は、従来のプラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)の放電セルの構造を示す断面図である。
この図1において、表示面である前面ガラス基板1の背面の放電セルCに対向する位置に、それぞれ行電極対(X,Y)が、行方向(紙面と垂直方向)に沿って延びるように形成されている。
【0003】
行電極XとYは、それぞれ、行方向に延びる金属膜からなる帯状のバス電極Xa,Yaと、このバス電極Xa,Yaに沿って等間隔に並設されたITO等の透明導電膜からなる透明電極Xb,Ybとによって構成されていて、互いに対になっている透明電極XbとYbが、放電ギャップgを介して対向されている。
【0004】
この行電極対(X,Y)は、前面ガラス基板1の背面側に形成された誘電体層2によって被覆されており、この誘電体層2の背面側には、MgOからなる保護層3が形成されている。
【0005】
一方、前面ガラス基板1と放電空間を介して平行に配置される背面ガラス基板4の前面ガラス基板1と対向する面(表示側の面)上には、行電極対(X,Y)と交差する部分の放電空間に放電セルCを形成する列電極Dが、各行電極対(X,Y)の互いに対になっている透明電極XbとYbに対向する位置において列方向(紙面の左右方向)に延びるように、等間隔に並設されている。
【0006】
この列電極Dは、背面ガラス基板4の表示側の面上に形成された白色の列電極保護層(誘電体層)5によって被覆されている。
【0007】
この列電極保護層5上には、白色の隔壁6が形成されて、各放電セルCがそれぞれ区画されており、この隔壁6によって区画された放電セルC内に、列電極保護層5の表面と隔壁6の側面を覆うように、蛍光体層7が形成されている。
【0008】
この蛍光体層7は、カラー表示のために、放電セルC毎に、赤,緑,青の蛍光体粉末が、それぞれ、スクリーン印刷などの方法で塗布されることにより形成される(例えば、特許文献1参照)。
【0009】
【特許文献1】
特開平11−242933号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
PDPは、行電極XとY間で発生される維持発光放電dによって放電空間内に充填されている放電ガス中のXeガスから真空紫外線(VUV)が放射され、この真空紫外線によって蛍光体層が励起されて可視光が放射されることにより、発光するようになっているものである。
【0011】
しかしながら、上記従来のPDPのように、蛍光体粉末によって形成された蛍光体層では、その塗布膜の密度が低いために、パネルの高輝度化を図る際に限界がある。
【0012】
また、PDPには、図1のPDPのように、蛍光体層7が背面ガラス基板4側に形成されている反射型と呼ばれるPDPの他に、蛍光体層が前面ガラス基板側に設けられた透過型と呼ばれるPDPがあるが、粉末蛍光体によって形成された蛍光体層は、真空紫外線によって励起されて放射される可視光がこの蛍光体層を形成する粉末蛍光体によって散乱吸収されるために、透過型PDPに使用された場合には、パネル面から外方への可視光の放射率が減少して輝度低下を招いてしまうという問題がある。
【0013】
この発明は、上記のような従来のPDPにおいて発生する問題点を解決することをその解決課題の一つとしている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1の発明(請求項1に記載の発明)によるプラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して互いに対向された前面基板および背面基板と放電空間内において発生される紫外線によって可視光を放射する蛍光体層とを備えたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記蛍光体層が、前面基板側に可視光に対して透光性を有する蛍光体膜によって形成され、前記背面基板側に少なくとも紫外線を反射する反射層が形成されていることを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【0016】
図2および3は、この発明によるPDPの実施形態における第1の例を示している。
図2は、この第1の例のPDPを模式的に示す正面図であり、図3は、図2のV−V線における断面図である。
【0017】
この図2および3のPDPは、透過型PDPであって、前面ガラス基板10の背面側に、列方向(図3の上下方向)に延び行方向(図3の左右方向)に等間隔に並設された透明な材質の列電極D1が形成されている。
【0018】
そして、前面ガラス基板10の背面側には、さらに、透明誘電体層11が形成されて列電極D1を被覆している。
また、この透明誘電体層11内には、黒色または暗色の光吸収層12が形成されている。
【0019】
この光吸収層12の形状およびその形成位置については、後で詳述する。
【0020】
なお、この図3においては、列電極D1が光吸収層12に対して前面ガラス基板10側に形成されているが、その位置関係は逆でも良く、光吸収層12が前面ガラス基板10側に位置されていても良い。
【0021】
一方、前面ガラス基板10と放電空間を介して平行に配置される背面ガラス基板13の前面ガラス基板10と対向する側の面(表示側の面)上には、複数の行電極対(X1,Y1)が、背面ガラス基板13の行方向に延びるとともに列方向に並設されている。
【0022】
行電極X1は、前面ガラス基板10の行方向に延びるバス電極X1aとT字形状に形成された突出電極X1bとから成り、この突出電極X1bがバス電極X1aに沿って等間隔に配列されて、それぞれの幅狭の基端部がバス電極X1aに接続された構成になっている。
【0023】
行電極Y1も、同様に、前面ガラス基板10の行方向に延びるバス電極Y1aと、T字形状に形成された突出電極Y1bとから成り、この突出電極Y1bがバス電極Y1aに沿って等間隔に配列されて、それぞれの幅狭の基端部がバス電極Y1aに接続された構成になっている。
【0024】
この行電極X1とY1は、背面ガラス基板13の列方向に交互に配置されていて、バス電極X1aとY1aに沿って等間隔に配置されたそれぞれの突出電極X1bとY1bが、それぞれ列電極D1と対向する位置において互いに対になっている相手の行電極側に延びて、この突出電極X1bとY1bのそれぞれの幅広の頂辺が、所要の間隔の放電ギャップg1を介して互いに対向されている。
【0025】
なお、この行電極X,Yは、透明である必要は無く、また、バス電極X1a,Y1aと突出電極X1b,Y1bが、それぞれ一体に形成されていても良い。
【0026】
この各行電極対(X1,Y1)によって、パネルの一表示ラインLが構成されている。
【0027】
背面ガラス基板13の表示側の面上には、誘電体層14が形成されていて、行電極対(X1,Y1)を被覆している。
【0028】
この誘電体層14上には、真空紫外線および可視光に対して高反射率を有する反射層15が形成されている。
【0029】
この反射層15は、波長が145〜700nmまでの紫外線および可視光線に対して高い反射率を有していることが要求され、アルミニウムや銀のような金属材質のものや、誘電体が多層に形成されることによって光干渉の利用により反射率が高められたものでもよい。
【0030】
さらに、この反射層15は、その材質が真空紫外線を吸収し難いものほどよく、例えば、YF3(Nd=1.75)とMgF2(Nd=1.38)を交互に積層したものなどが好適である。
【0031】
この反射層15上には、MgOからなる保護層16が形成されている。隔壁17は前面ガラス基板の透明誘電体層11上に形成され、以下のような形状を有する。
【0032】
すなわち、この隔壁17は、等間隔に並設されている各列電極D1のそれぞれの間の中央部分に対向する位置においてそれぞれ列方向に延びるように形成された帯状の縦壁17Aと、互いに隣接する行電極対(X1,Y1)の背中合わせに位置するバス電極X1aとY1aの間の部分に対向する位置において行方向に延びる帯状の横壁17Bとによって、略格子状に成形されている。
【0033】
そして、この隔壁17によって、前面ガラス基板10と背面ガラス基板13の間の放電空間が、各行電極対(X1,Y1)において対になっている透明電極X1bとY1bに対向する部分毎に区画されて、それぞれ方形の放電セルC1が形成されている。
【0034】
なお、前述した光吸収層12は、隔壁17とその正面形状がほぼ同一の略格子形状に成形されていて、前面ガラス基板10側から見て、隔壁17の縦壁17Aおよび横壁17Bと重なる位置に位置されている。
【0035】
隔壁17によって区画された放電セルC1内には、透明誘電体層11の背面側と隔壁17の縦壁17Aおよび横壁17Bのそれぞれの側面を覆うように、可視光に対して透光性を有する蛍光体薄膜によって、蛍光体層18が形成されている。
【0036】
この蛍光体層18は、カラー表示のために、放電セルC1毎に赤(R),緑(G),青(B)にそれぞれ色分けされて、行方向または列方向に順に並ぶように配列されている。
【0037】
この赤色の蛍光体層18を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Y,Gd,Eu)BO3,(Y,Eu)2O3,(Y,Gd,Eu)2O3 等の組成を有しており、緑色の蛍光体層18を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Zn,Mn)2SiO4,(Y,Tb)BO3,(Y,Tb)2O3 等の組成を有しており、青色の蛍光体層18を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Ba,Eu)MgAl10O17,(Ca,Eu)MgSi2O6,(Y,Tm)2O3 等の組成を有している。
【0038】
そして、この蛍光体層18を形成する透光性の蛍光体薄膜は、CVD(化学気相成長)法またはスパッタリング法,EB(電子ビーム)蒸着法などによって成膜される。
【0039】
前面ガラス基板10と背面ガラス基板13の間の密閉された放電空間(放電セルC1)内には、Xeガスを含む放電ガスが充填されている。
【0040】
上記第1の例のPDPは、前面ガラス基板10側に形成された列電極D1と背面ガラス基板13側に形成された行電極対(X1,Y1)のうちの一方の行電極との間でアドレズ放電が発生された後、行電極対(X1,Y1)の互いに対向する行電極X1,Y1の突出電極X1bとY1bとの間で発生される維持発光放電d1によって、放電空間(放電セルC1)内の放電ガス中のXeガスから真空紫外線が発生され、この真空紫外線によって三原色の赤・青・緑に色分けされた蛍光体層18が励起されて、それぞれの色の可視光を放射することにより、映像信号に対応した画像を形成してゆく。
【0041】
このとき、蛍光体層18は、化学気相成長法等の手法で成膜された透光性の蛍光体薄膜によって形成されていることによって、従来の蛍光体粉末の塗布によって形成された蛍光体層と比べて密度が高くなっているので、これによって、パネルのさらなる高輝度化を実現することができるようになる。
【0042】
さらに、蛍光体層18が透光性の蛍光体膜によって形成されていることによって、真空紫外線によって励起されて放射される可視光が、この蛍光体層18によって散乱吸収されることがなくなるので、透過型PDPにも使用が可能になる。
【0043】
さらに、上記例のPDPは、背面ガラス基板13側に形成された反射層15が、放電ガスのXeガスから発生する真空紫外線および蛍光体層18から放射される可視光のうち、背面ガラス基板13の方向に向かう真空紫外線および可視光を前面ガラス基板10の方向に反射する機能を果たすので、これによって、PDPの高輝度化をさらに達成することが出来るようになる。
【0044】
そして、この反射層15は、背面ガラス基板13側に配置されていることによって、前面ガラス基板側に紫外線反射膜を配置する場合のように可視光に対して高い光透過率を有することが要求されないので、絶縁膜で被服された金属膜等のような簡易な膜構成によって発光効率の向上を図ることが可能になる。
【0045】
なお、パネルの非表示領域(隔壁17の縦壁17Aおよび横壁17Bが位置いている領域)に入射する外光は、このパネルの非表示領域において隔壁17の縦壁17Aと横壁17Bに対向するように形成された略格子形状の光吸収層12によって吸収されるので、その外光の反射が防止されて、画像のコントラストが向上される。
【0046】
なお、上記においては、隔壁17および光吸収層12が略格子状に成形されている例について説明を行ったが、その形状は、上記の例に限らず、例えばストライプ上に成形するようにしても良い。
【0047】
図4は、この発明によるPDPの実施形態における第2の例を、上記第1の例の図3と同じ位置において断面して示す断面図である。
【0048】
なお、以下においては、上記第1の例のPDPと同様の構成部分については、同一の符号を用いて説明を行う。
【0049】
この図4において、前面ガラス基板10の背面側に、列方向(図4の紙面と平行な方向)に延び行方向(図4の紙面と垂直な方向)に等間隔に並設された透明な材質の列電極D1が形成されている。
【0050】
そして、前面ガラス基板10の背面側には、さらに、透明誘電体層11が形成されて列電極D1を被覆している。
【0051】
また、この透明誘電体層11内には、第1の例の場合と同様の形状を有する黒色または暗色の光吸収層12が形成されている。
【0052】
なお、図4においては、列電極D1が光吸収層12に対して前面ガラス基板10側に形成されているが、その位置関係は逆でも良く、光吸収層12が前面ガラス基板10側に位置されていても良い。
【0053】
透明誘電体層11の背面側には、この透明誘電体層11を被覆するように、可視光に対して透光性を有する蛍光体薄膜によって、蛍光体層28が形成されている。
【0054】
この蛍光体層28は、カラー表示のために、放電セルC2毎に赤(R),緑(G),青(B)にそれぞれ色分けされて、行方向または列方向に順に並ぶように配列されている。
【0055】
この赤色の蛍光体層28を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Y,Gd,Eu)BO3,(Y,Eu)2O3,(Y,Gd,Eu)2O3 等の組成を有しており、緑色の蛍光体層28を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Zn,Mn)2SiO4,(Y,Tb)BO3,(Y,Tb)2O3 等の組成を有しており、青色の蛍光体層28を形成する蛍光体薄膜は、例えば、(Ba,Eu)MgAl10O17,(Ca,Eu)MgSi2O6,(Y,Tm)2O3等の組成を有している。
【0056】
そして、この蛍光体層28を形成する透光性の蛍光体薄膜は、CVD(化学気相成長)法またはスパッタリング法,EB(電子ビーム)蒸着法などによって成膜される。
【0057】
一方、前面ガラス基板10と放電空間を介して平行に配置される背面ガラス基板13の前面ガラス基板10と対向する側の面(表示側の面)上には、複数の行電極対(X1,Y1)が、背面ガラス基板13の行方向に延びるとともに列方向に並設されている。
【0058】
行電極X1は、前面ガラス基板10の行方向に延びるバス電極X1aとT字形状に形成された突出電極X1bとから成り、この突出電極X1bがバス電極X1aに沿って等間隔に配列されて、それぞれの幅狭の基端部がバス電極X1aに接続された構成になっている。
【0059】
行電極Y1も、同様に、前面ガラス基板10の行方向に延びるバス電極Y1aと、T字形状に形成された突出電極Y1bとから成り、この突出電極Y1bがバス電極Y1aに沿って等間隔に配列されて、それぞれの幅狭の基端部がバス電極Y1aに接続された構成になっている。
【0060】
この行電極X1とY1は、背面ガラス基板13の列方向に交互に配置されていて、バス電極X1aとY1aに沿って等間隔に配置されたそれぞれの突出電極X1bとY1bが、それぞれ列電極D1と対向する位置において互いに対になっている相手の行電極側に延びて、この突出電極X1bとY1bのそれぞれの幅広の頂辺が、所要の間隔の放電ギャップg1を介して互いに対向されている。
【0061】
なお、この行電極X,Yは、透明である必要は無く、また、バス電極X1a,Y1aと突出電極X1b,Y1bが、それぞれ一体に形成されていても良い。
【0062】
背面ガラス基板13の表示側の面上には、誘電体層14が形成されていて、行電極対(X1,Y1)を被覆している。
【0063】
この誘電体層14上には、第1の例と同様に略格子形状に成形された隔壁17が形成されており、この隔壁17によって、前面ガラス基板10と背面ガラス基板13の間の放電空間が、各行電極対(X1,Y1)において対になっている透明電極X1bとY1bに対向する部分毎に区画されて、それぞれ方形の放電セルC2が形成されている。
【0064】
なお、前述した光吸収層12は、前面ガラス基板10側から見て、隔壁17と重なる位置に配置されている。
【0065】
この隔壁17によって放電空間が区画されて形成される放電セルC2内には、誘電体層14の表示面側と隔壁17の放電セルC2を囲むそれぞれの側面を覆うように、真空紫外線および可視光に対して高反射率を有する反射層25が形成されている。
【0066】
この反射層25は、波長が145〜700nmまでの紫外線および可視光線に対して高い反射率を有していることが要求され、アルミニウムや銀のような金属材質のものや、誘電体が多層に形成されることによって光干渉の利用より反射率が高められたものでもよい。
【0067】
さらに、この反射層25は、その材質が真空紫外線を吸収し難いものほどよく、例えば、YF3(Nd=1.75)とMgF2(Nd=1.38)を交互に積層したものなどが好適である。
【0068】
この反射層25上には、MgOからなる保護層26が形成されていて、反射層25の表面を被覆している。
【0069】
前面ガラス基板10と背面ガラス基板13の間の密閉された放電空間(放電セルC2)内には、Xeガスを含む放電ガスが充填されている。
【0070】
上記第2の例のPDPは、前面ガラス基板10側に形成された列電極D1と背面ガラス基板13側に形成された行電極対(X1,Y1)のうちの一方の行電極との間でアドレズ放電が発生された後、行電極対(X1,Y1)の互いに対向する行電極X1,Y1の突出電極X1bとY1bとの間で発生される維持発光放電d2によって、放電空間(放電セルC2)内の放電ガス中のXeガスから真空紫外線が発生され、この真空紫外線によって三原色の赤・青・緑に色分けされた蛍光体層28が励起されて、それぞれの色の可視光を放射することにより、映像信号に対応した画像を形成してゆく。
【0071】
このとき、蛍光体層28が、化学気相成長法等の手法で成膜された透光性の蛍光体薄膜によって形成されていることによって、従来の蛍光体粉末の塗布によって形成された蛍光体層と比べて高い密度を有しているので、これによって、パネルのさらなる高輝度化を実現することができるようになる。
【0072】
さらに、蛍光体層28は、透光性の蛍光体薄膜によって形成されていることによって、真空紫外線によって励起されて放射される可視光が、この蛍光体層28によって散乱吸収されることがなくなるので、透過型PDPにおいても使用が可能になる。
【0073】
さらに、上記例のPDPは、放電セルC2内の誘電体層14の表示面側と隔壁17の放電セルC2を囲むそれぞれの側面を覆うように形成された反射層25が、放電ガスのXeガスから発生する真空紫外線および蛍光体層28から放射される可視光のうち、背面ガラス基板13の方向に向かう真空紫外線および可視光を前面ガラス基板10の方向に反射するので、これによって、PDPの高輝度化をさらに達成することが出来るようになる。
【0074】
そして、この反射層25は、放電セルC2内の誘電体層14の表示面側と隔壁17の放電セルC2を囲むそれぞれの側面側に形成されていることによって、前面ガラス基板側に紫外線反射膜を配置する場合のように可視光に対して高い光透過率を有することが要求されなくなり、これによって、絶縁膜で被服された金属膜等のような簡易な膜構成によって発光効率の向上を図ることが可能になる。
【0075】
上記各例のPDPは、放電空間を介して互いに対向された前面基板および背面基板と放電空間内において発生される紫外線によって可視光を放射する蛍光体層とを備えたPDPにおいて、前記蛍光体層が、前面基板側に可視光に対して透光性を有する蛍光体膜によって形成され、前記背面基板側に少なくとも紫外線を反射する反射層が形成されているPDPの実施形態を、その上位概念の実施形態としている。
【0076】
この上位概念の実施形態を構成するPDPは、前面基板と背面基板の間の放電空間内において発生される放電によって、放電空間内に充填されている放電ガスから紫外線が発生され、この紫外線によって、前面基板側に形成されている蛍光体層が励起されて可視光を放射することにより、映像信号に対応した画像を形成してゆく。
【0077】
このとき、蛍光体層が蛍光体膜によって形成されていることによって、従来の蛍光体粉末の塗布によって形成された蛍光体層と比べて密度が高くなり、これによって、パネルのさらなる高輝度化を実現することができるようになる。
【0078】
さらに、蛍光体層が透光性の蛍光体膜によって形成されていることによって、紫外線によって励起されて放射される可視光が、この蛍光体層によって散乱吸収されることがなくなるので、透過型PDPの構成が可能になる。
【0079】
さらに、蛍光体層と対向する背面基板側に反射層が形成されていることによって、放電ガスから発生する紫外線および蛍光体層から放射される可視光のうち、背面基板の方向に向かう紫外線および可視光が前面基板の方向に反射されるので、これによって、PDPの高輝度化をさらに達成することが出来るようになる。
【0080】
そして、この反射層は、背面基板側に配置されるので、前面基板側に紫外線の反射層を形成する場合のように可視光に対して高い光透過率を有することが要求されることがなく、これによって、例えば絶縁膜で被服された金属膜等のような簡易な膜構成によって発光効率の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のPDPの構成を示す正面図である。
【図2】この発明の実施形態の第1の例を示す断面図である。
【図3】図2のV−V線における断面図である。
【図4】この発明の実施形態の第2の例を示す断面図である。
【符号の説明】
10 …前面ガラス基板(前面基板)
11 …透明誘電体層(列電極保護層)
12 …光吸収層
13 …背面ガラス基板(背面基板)
15,25 …反射層
16,26 …保護層
17 …隔壁
18,28 …蛍光体層
X1,Y1 …行電極
D1 …列電極
d1,d2 …維持発光放電(放電)
C1,C2 …放電セル(放電空間)
Claims (9)
- 放電空間を介して互いに対向された前面基板および背面基板と放電空間内において発生される紫外線によって可視光を放射する蛍光体層とを備えたプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記蛍光体層が、前面基板側に可視光に対して透光性を有する蛍光体膜によって形成され、
前記背面基板側に少なくとも紫外線を反射する反射層が形成されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 - 前記放電空間が、背面基板上に形成された隔壁によって単位発光領域ごとに区画され、蛍光体層が前面基板の背面側と隔壁の側面に形成されている請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記放電空間が、背面基板上に形成された隔壁によって単位発光領域ごとに区画され、反射層が背面基板の表示面側と隔壁の側面に形成されている請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記前面基板の背面側に列電極が形成され、背面基板に行電極が形成されて、列電極が前面基板の背面側に形成された列電極保護層によって被覆されており、この列電極保護層が可視光に対して透光性を有している請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記蛍光体層が、化学気相成長法または電子ビーム蒸着法,スパッタリング法のうちのいずれかの方法で形成されている請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記反射層が、可視光の反射を行う請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記反射層が、波長が145〜700nmの紫外線および可視光線に対する反射率を有している請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記反射層が、アルミニウムまたは銀によって形成されている請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記反射層が、多層に形成された誘電体の光干渉によって反射を行う請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
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