專利名稱：等離子體顯示板及使用它的等離子體顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平面型電視等中用的等離子體顯示板(以下也稱為PDP)及使用它的等離子體顯示裝置，特別是涉及實現(xiàn)高亮度高對比度用的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
等離子體顯示板用于大畫面、薄型、平面電視中，高性能化得以進(jìn)展。可是，明亮房間對比度、即明亮環(huán)境(通常家庭內(nèi)房間的亮度、即設(shè)想照度150～200lx)中的對比度還不能說有充分的性能。
圖2是表示典型的等離子體顯示板的一例的結(jié)構(gòu)的一部分的分解斜視圖。等離子體顯示板有將前面基板和背面基板粘貼起來的結(jié)構(gòu)，兩基板之間封入了放電氣體。
前面板基板在前面板玻璃1上有維持放電(也稱為顯示放電)用的分別由透明電極2和總線電極3構(gòu)成的多個電極對(通常，將電極對中的一個稱為X電極，將另一個稱為Y電極。圖2中只示出了一對)，用電介質(zhì)4和保護(hù)膜5覆蓋這些電極對。背面基板在背面玻璃基板6上有地址電極9，用電介質(zhì)8覆蓋地址電極9。再在電介質(zhì)8上構(gòu)成隔壁7，在隔壁7之間形成紅、藍(lán)、綠色熒光膜10。
調(diào)整前面基板和背面基板的方向，使前面基板側(cè)的電極和背面基板側(cè)的電極互相大致正交(根據(jù)情況，簡單地互相交叉)，將前面基板和背面基板封裝起來，將放電氣體封入兩基板之間的空隙部分中，在兩基板之間形成多個單元。有選擇地將電壓加在前面基板側(cè)的維持電極對和背面基板側(cè)的地址電極上，在上述多個單元內(nèi)的所希望的單元中引起放電。由于該放電而發(fā)生真空紫外線，所發(fā)生的真空紫外線激勵各色熒光體10，發(fā)生紅、藍(lán)、綠色光，進(jìn)行全色顯示。
可是熒光體10的本體色多半近似于白色，熒光膜10反射入射到等離子體顯示板中的外界光，使得對比度下降。
作為改善對比度的方法，在專利文獻(xiàn)1中公開了一種利用由光吸收層和光反射層構(gòu)成的條帶狀層疊部件，抑制亮度下降，實現(xiàn)高對比度的方法。圖3中示出了其一例的面板的正視圖，圖4中示出了其IV-IV’線的剖面圖。層疊部件130由光吸收層110和光反射層120構(gòu)成，用光吸收層110吸收入射到等離子體顯示板中的外界光。另一方面，從熒光膜10入射到光反射層120上后反射到熒光膜10一側(cè)的光，再在熒光膜10上反射，放射到等離子體顯示板的外部。
圖5中示出了在采用該現(xiàn)有技術(shù)的情況下，為了實現(xiàn)高對比度，減少了放電單元的數(shù)值孔徑時的模樣。從一個放電單元的端部的熒光膜10發(fā)射的光在熒光膜10和光反射層120之間反射多次。在熒光膜10和光反射層120的表面上或它們中的任意一者的表面上的光反射是漫反射的情況下，多次反射的次數(shù)進(jìn)一步增大。在此，熒光膜10及光反射層120的反射率小于100％，不少光被吸收。因此，與單元內(nèi)的反射次數(shù)增加的同時，從等離子體顯示板出射的光的強(qiáng)度減少。因此，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，亮度隨著出于提高對比度的目的而使數(shù)值孔徑下降而減少。
以上，說明了所謂的三電極面放電結(jié)構(gòu)的ac型PDP，但不用說，本專利能適用于全部PDP。例如，也能適用于dc型的PDP(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)和相對放電型的PDP(例如，參照非專利文獻(xiàn)2)。
在以上說明的結(jié)構(gòu)的PDP中，雖然記述著“由于該放電而發(fā)生真空紫外線，所發(fā)生的真空紫外線激勵各色熒光體，發(fā)生紅、藍(lán)、綠色光，進(jìn)行全色顯示”，但不一定只是用真空紫外線激勵熒光體的情況，在用通常的紫外線激勵熒光體的情況下，不用說也能應(yīng)用本發(fā)明。另外，在上述結(jié)構(gòu)的PDP中，雖然利用熒光體發(fā)生紅、藍(lán)、綠色的可見光，但不一定只是這樣的結(jié)構(gòu)，不用說利用放電直接發(fā)生可見光的結(jié)構(gòu)中也能應(yīng)用本發(fā)明。另外，上述可見光不限定于紅、藍(lán)、綠色光，在發(fā)生其他顏色的可見光的情況下、以及在發(fā)生單色的可見光的情況下，不用說也能應(yīng)用本發(fā)明。
日本專利申請?zhí)亻_平2004-31287號公報[非專利文獻(xiàn)1]“等離子體顯示器最新技術(shù)”(EDリサ-チ社，1996)P.121[非專利文獻(xiàn)2]SID’93 digest P.17
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明欲解決的問題在于提高等離子體顯示板中的對比度，這時抑制亮度下降。
本說明書中公開的發(fā)明中的具有代表性的發(fā)明概要說明如下。
(1)、一種等離子體顯示板，其中在相對的一對第一基板和第二基板之間形成了多個放電單元，該放電單元至少具有進(jìn)行顯示放電用的至少一對電極、放電氣體、以及由于該放電氣體的放電中發(fā)生的紫外線的激勵而發(fā)生可見光的熒光膜，該等離子體顯示板的特征在于在射出顯示用的可見光的一側(cè)的上述第一基板的內(nèi)側(cè)，由配置在入射到該第一基板上的外界光的入射側(cè)的光吸收層和配置在上述熒光膜側(cè)的光反射層層疊構(gòu)成的層疊部件，分散地配置在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)。
(2)、(1)中記載的等離子體顯示板的特征在于在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)連續(xù)地形成上述層疊部件，而且在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)在上述層疊部件上設(shè)有使光透過的多個開口。
(3)、(1)中記載的等離子體顯示板的特征在于在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)互相分離地形成多個上述層疊部件。
(4)、(1)中記載的等離子體顯示板的特征在于在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)互相呈二維分離地形成多個上述層疊部件。
(5)、(1)中記載的等離子體顯示板的特征在于在上述放電單元的射出上述可見光的開口部在第一基板上的投影面積為S1，上述光吸收層在該投影面積S1內(nèi)占有的面積總和為S2時，數(shù)值孔徑(S1-S2)/S1滿足下面的不等式。
0.1≤(S1-S2)/S1≤0.8(6)、(2)中記載的等離子體顯示板中，上述層疊部件形成為網(wǎng)狀、梯子狀中的任一種形狀。
(7)、(2)中記載的等離子體顯示板中，在上述層疊部件上設(shè)有樹枝狀的開口。
(8)、(3)中記載的等離子體顯示板中，上述層疊部件形成為島狀、樹枝狀中的任一種形狀。
(9)、(1)中記載的等離子體顯示板的特征在于在包含上述第一基板的面內(nèi)含有的一條直線，且垂直于該第一基板的面的斷面中，假設(shè)沿上述一條直線方向測得的放電單元的尺寸為L，沿上述一條直線方向測得的上述層疊部件的尺寸的最小值為La時，至少存在一個滿足下面的不等式的斷面0＜La≤0.5。
(10)、一種等離子體顯示裝置，至少具有等離子體顯示板、以及將電壓加在該等離子體顯示板上用的單元即驅(qū)動單元，該等離子體顯示裝置的特征在于上述等離子體顯示板具有射出顯示用可見光的前面基板和多個放電單元，上述多個放電單元中的每一個至少具有將電壓加在該放電單元上用的電極、形成放電用的放電氣體、在上述放電時發(fā)生可見光的單元、以及至少將光吸收層和光反射層層疊起來形成的層疊部件，上述前面基板構(gòu)成形成發(fā)生上述放電的放電空間并使之氣密化的結(jié)構(gòu)單元的一部分，這里，將隔著上述前面基板位于與上述放電空間相反一側(cè)的空間作為視野空間，將使與上述放電空間相接側(cè)的上述前面基板的表面沿上述多個放電單元的全部擴(kuò)展后考慮的面作為顯示面，上述可見光內(nèi)，通過上述顯示面出射到上述視野空間的光用作顯示用可見光，考慮包含上述層疊部件的平面，將夾著上述放電空間與該平面相對的、構(gòu)成該放電空間的邊界的面作為放電空間底面時，將沿著與上述顯示面垂直的方向測得的、該放電空間底面和上述層疊部件的上述放電空間側(cè)表面之間的距離的平均值作為BM高度hd，上述層疊部件配置在上述放電空間內(nèi)、上述放電空間和上述前面基板之間、或上述前面基板上，上述光吸收層配置在上述視野空間側(cè)，上述光反射層配置在上述放電空間側(cè)，將上述顯示面中的存在上述層疊部件的區(qū)域作為BM區(qū)域，將上述顯示面中的、上述可見光從上述放電空間通過上述顯示面出射到上述視野空間的區(qū)域作為透射區(qū)域，將從上述BM區(qū)域內(nèi)的任意一點A到上述透射區(qū)域的最短距離的關(guān)于點A的平均值作為層疊部件的尺寸長Lave時，Lave/hd＜5。
(11)、(10)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件形成為島狀、網(wǎng)格狀、梯子狀、樹枝狀中的任一種形狀。
(12)、(10)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件由電氣絕緣物構(gòu)成。
(13)、(10)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件由導(dǎo)電體構(gòu)成。
(14)、(10)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件由電氣絕緣物和導(dǎo)電體的組合構(gòu)成。
(15)、(10)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件配置得與將電壓加在上述放電單元上用的電極在電氣上絕緣。
(16)、(10)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件的一部分與將電壓加在上述放電單元上用的電極的一部分電氣連接，上述層疊部件的一部分構(gòu)成將電壓加在上述放電單元上用的電極的一部分或全部。
(17)、(13)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于將電壓加在上述放電單元上用的電極是進(jìn)行顯示放電用的顯示電極的至少一部分，至少構(gòu)成兩種電極即X電極和Y電極，上述層疊部件的一部分構(gòu)成上述X電極和Y電極的一部分或全部。
(18)、(10)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于Lave/hd＜1。
(19)、(10)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述發(fā)生可見光的單元是由于上述紫外線產(chǎn)生的激勵而發(fā)生可見光的熒光膜。
(20)、(10)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件配置在上述前面基板上。
(21)、(20)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件配置在上述前面基板的玻璃基板內(nèi)。
(22)、(20)中記載的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件配置在覆蓋上述前面基板上形成的上述電極的電介質(zhì)內(nèi)。
利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能實現(xiàn)抑制了亮度下降的對比度高的等離子體顯示板。


圖1是表示本發(fā)明的等離子體顯示板的略圖，是圖6中的本發(fā)明的等離子體顯示板沿I-I’線的剖面圖。
圖2是表示等離子體顯示板的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖3是表示現(xiàn)有的等離子體顯示板的正視圖。
圖4是圖3中的現(xiàn)有的等離子體顯示板沿IV-IV’線的剖面圖。
圖5是圖3中的現(xiàn)有的等離子體顯示板沿IV-IV’線的剖面圖，是表示熒光體發(fā)生的光的反射的圖。
圖6是模式地表示本發(fā)明的等離子體顯示板的正視圖。
圖7是圖6中的本發(fā)明的等離子體顯示板沿I-I’線的剖面圖，是表示熒光體發(fā)生的光的反射的圖。
圖8(a)是表示本發(fā)明的一個實施例的等離子體顯示板的正視圖。
圖8(b)是表示本發(fā)明的一個實施例的等離子體顯示板的正視圖。
圖8(c)是表示本發(fā)明的一個實施例的等離子體顯示板的正視圖。
圖8(d)是表示本發(fā)明的一個實施例的等離子體顯示板的正視圖。
圖8(e)是表示本發(fā)明的一個實施例的等離子體顯示板的正視圖。
圖9(a)是表示能應(yīng)用本發(fā)明的另一種面板結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖9(b)是表示能應(yīng)用本發(fā)明的另一種等離子體顯示板結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖9(c)是表示能應(yīng)用本發(fā)明的另一種等離子體顯示板結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖9(d)是表示能應(yīng)用本發(fā)明的另一種等離子體顯示板結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖9(e)是表示能應(yīng)用本發(fā)明的另一種等離子體顯示板結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖10是表示能應(yīng)用本發(fā)明的另一種等離子體顯示板結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖11是表示說明比較例的等離子體顯示板用的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖12是圖11中的比較例的等離子體顯示板沿X-X’線的剖面圖。
圖13(a)是說明等離子體顯示板的能發(fā)光面積用的正視圖。
圖13(b)是說明圖13(a)中的能發(fā)光面積的光吸收面積用的等離子體顯示板的正視圖。
圖14是模式地表示本發(fā)明的實施例1的正視圖。
圖15是圖14中的實施例1的Y-Y’線的剖面圖。
圖16是圖14中的實施例1的X-X’線的剖面圖。
圖17(a)是表示數(shù)值孔徑和性能指數(shù)的關(guān)系的圖。
圖17(b)是表示數(shù)值孔徑和性能指數(shù)的關(guān)系的圖。
圖18是模式地表示本發(fā)明的實施例2的正視圖。
圖19是圖18中的實施例2的Y-Y’線的剖面圖。
圖20是圖18中的實施例2的X-X’線的剖面圖。
圖21是模式地表示本發(fā)明的實施例7的正視圖。
圖22是圖21中的實施例7的Y-Y’線的剖面圖。
具體實施例方式
以下，參照圖1、6、7及8(a)～8(e)，詳細(xì)說明本發(fā)明的一個實施方式。另外，說明本發(fā)明用的全部圖中，具有同一功能的部分標(biāo)以同一標(biāo)記，省略其重復(fù)說明。
圖6是本實施方式的面板之一例的正視圖，圖1是沿圖6中的I-I’線的剖面圖。
本實施方式的等離子體顯示板的基本結(jié)構(gòu)與已經(jīng)用圖2說明過的結(jié)構(gòu)相同。有將前面基板和背面基板粘貼起來的結(jié)構(gòu)，放電氣體被封入兩個基板之間。前面板基板在前面板玻璃1上有維持放電用的分別由透明電極2和總線電極3構(gòu)成的多個電極對，用電介質(zhì)4和保護(hù)膜5覆蓋這些電極對。背面基板在背面玻璃基板6上有地址電極9，用電介質(zhì)8覆蓋地址電極9。再在電介質(zhì)8上構(gòu)成隔壁7，在隔壁7之間形成紅、藍(lán)、綠色熒光膜10。調(diào)整前面基板和背面基板的方向，使前面基板側(cè)的電極和背面基板側(cè)的電極互相大致正交，將前面基板和背面基板封裝起來，將放電氣體封入兩基板之間的空隙部分中，在兩個基板之間形成多個單元。有選擇地將電壓加在前面基板側(cè)的維持電極對和背面基板側(cè)的地址電極上，在上述多個單元內(nèi)的所希望的單元中引起放電。由于該放電而發(fā)生真空紫外線，所發(fā)生的真空紫外線激勵各色熒光體10，發(fā)生紅、藍(lán)、綠色光，進(jìn)行全色顯示。
在本實施方式中，特征在于在各個放電單元的平面形狀內(nèi)至少分散地配置著由設(shè)置在等離子體顯示板的外界光入射側(cè)的光吸收層、以及設(shè)置在該等離子體顯示板的放電空間側(cè)的光反射層層疊起來構(gòu)成的層疊部件。
首先，進(jìn)行層疊部件、以及發(fā)射顯示用可見光的顯示面的說明。這里，考慮一個單元。將發(fā)生圖像顯示用的放電的空間作為放電空間。將在全部單元中使形成層疊部件的層的面擴(kuò)展后得到的面作為顯示面。另外，將在全部單元中使與上述前面基板的上述放電空間相接的表面擴(kuò)展后得到的面作為顯示面。這樣規(guī)定的顯示面通常是與前面板玻璃1的表面平行的面。另外，將發(fā)生圖像顯示用的放電的空間作為放電空間。將通過顯示面發(fā)射顯示用可見光的空間作為視野空間。使顯示面介于中間，將放電空間所在的一側(cè)稱為放電空間側(cè)，將視野空間所在的一側(cè)稱為視野空間側(cè)。上述的“至少光吸收層和光反射層層疊起來構(gòu)成的層疊部件”是光吸收層和光反射層至少沿垂直于上述顯示面的方向?qū)盈B的，使具有除此以外的特性的層介于光吸收層和光反射層之間，或者也可以在層疊部件的外側(cè)層疊等而共存。
如本實施方式的作為等離子體顯示板的一例的正視圖的圖6、以及作為等離子體顯示板沿I-I’線的剖面圖的圖1所示，層疊部件(以下也稱層疊部件BM(黑矩陣或黑基底)，或者只稱BM，或者稱黑矩陣)13是將配置在等離子體顯示板的外界光入射側(cè)的光吸收層11和配置在該等離子體顯示板的放電空間(熒光體層10)側(cè)的光反射層12層疊起來形成的。即，光吸收層11配置在視野空間側(cè)，光反射層12配置在放電空間14側(cè)(熒光體層10側(cè))。另外，多個層疊部件13分散地配置在各放電單元的平面形狀內(nèi)。
即，在本實施方式中，光吸收層11和光反射層12層疊起來構(gòu)成的層疊部件13保持著間隙(或者，如后面所述，也可以是開口)分散地配置在各放電單元內(nèi)。因此，從一個放電單元的端部的熒光膜10發(fā)射的光的一部分，在層疊部件13的光反射層12和熒光膜10之間反復(fù)反射后，發(fā)射到等離子體顯示板外部，但如圖7所示，該層疊部件13由于保持著間隙分散地配置，所以從熒光膜10發(fā)射的光以較少的反射次數(shù)通過該間隙漏掉，發(fā)射到等離子體顯示板外部。
因此，與用圖5說明的現(xiàn)有技術(shù)的情況相比，在本實施方式中，從熒光膜10發(fā)射的光的反射次數(shù)少，光的衰減少，能抑制亮度的下降，而且在各放電單元內(nèi)，能滿足所要求的顯示對比度來設(shè)定光吸收層11的占有面積。
其次，說明決定層疊部件13的大小的方法的一例。在圖6及7中，如下定義層疊部件13的尺寸La。考慮沿圖6所示的等離子體顯示板的正視圖中的某一直線的斷面。這里，作為一例示于圖7中?？紤]沿圖6中的I-I’線的剖面圖。將層疊部件13的尺寸La定義為該剖面圖中的層疊部件13的長度的最小值。另外，斷面不限定于沿上述I-I’線，也可以考慮面板的顯示面內(nèi)的任意方向，至少在一個斷面內(nèi)，最好設(shè)定層疊部件13的尺寸La和單元尺寸L(參照圖7)，以滿足下面的不等式。這是因為最好使層疊部件盡可能地小，以便配置更多的層疊部件。
0＜(La/L)≤0.5由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13的分散形態(tài)如圖8(a)所示，使多個層疊部件13呈島狀分散的結(jié)構(gòu)如圖8(b)所示，在連續(xù)地呈一體的層疊部件13上設(shè)有多個孔的空穴結(jié)構(gòu)如圖8(c)所示，在連續(xù)地呈一體的層疊部件13上設(shè)有多個正方形或矩形的開口的網(wǎng)格狀如圖8(d)所示，將層疊部件13設(shè)置成樹枝狀的樹枝狀結(jié)構(gòu)如圖8(e)所示，能實現(xiàn)在連續(xù)地呈一體的層疊部件13上設(shè)有樹枝狀的開口的樹枝狀空穴結(jié)構(gòu)、或?qū)盈B部件13設(shè)置成梯子狀結(jié)構(gòu)等。
這里，說明光吸收層11和光反射層12?？紤]可見光入射到某一層上，一部分被吸收的情況。將被吸收的可見光的能量對入射可見光的能量的比率作為吸收率。將吸收率比通常的物質(zhì)高的層稱為吸收層。通常，吸收層的吸收率為0.5以上(“以上”即“≥”，全文同)，為了使本發(fā)明的效果顯著，最好使吸收層的吸收率為0.7以上、0.9以上、甚至0.95以上。其次，考慮可見光入射到某一層的表面上，一部分被反射的情況。反射的形態(tài)不管是鏡面反射還是漫反射都沒關(guān)系。將被反射的可見光的能量對入射可見光的能量的比率作為反射率。將反射率比通常的物質(zhì)高的層稱為反射層。通常，反射層的反射率為0.5以上，為了使本發(fā)明的效果顯著，最好使反射層的反射率為0.7以上、0.9以上、甚至0.95以上。
作為形成光吸收層11的材料，可以使用Cr等金屬或氧化鉻、二氧化錳、氧化銅等氧化物。另外，作為形成光反射層12的材料，可以使用Al、Ag、Au等金屬或氧化鈦、氧化鋁、二氧化硅、氧化鉭等氧化物。另外，作為由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13的制作方法，可以采用篩網(wǎng)印刷法、分散法、光刻法等。
另外，本發(fā)明不限定于圖2中舉例示出的等離子體顯示板結(jié)構(gòu)，也能適用圖9(a)中示出了其正視圖的、在總線電極3的兩側(cè)有透明電極區(qū)2的等離子體顯示板、或使用圖9(b)及圖9(c)所示的有突起的電極結(jié)構(gòu)的等離子體顯示板結(jié)構(gòu)。另外，層疊部件13也可以如圖9(d)所示，配置在前面板玻璃1內(nèi)，或者如圖9(e)所示，配置在電介質(zhì)4內(nèi)。該層疊部件配置在上述放電空間內(nèi)、或上述放電空間和上述前面基板之間、或上述前面基板上。特別是為了使結(jié)構(gòu)簡單，該層疊部件最好配置在上述前面基板上。特別是如圖9(d)所示，如果在前面玻璃1內(nèi)預(yù)先制作層疊部件13，則制造工序簡單，實用價值大。另外，如圖9(e)所示，也可以在覆蓋維持放電用的電極對的電介質(zhì)4內(nèi)制作層疊部件13。通過這樣處理，能與電極形成工序獨立地形成層疊部件13，能使制造工藝容易。
另外，在用預(yù)先形成的薄片狀的材料制造上述電介質(zhì)4的情況下，能在該薄片狀材料中預(yù)先形成層疊部件13，能使制造工序進(jìn)一步降低成本，提高可靠性。在此情況下能使用多個上述薄片狀材料，在這些多個薄片狀材料的一部分中形成層疊部件13，也能將它們粘貼起來后作為新的薄片狀材料。
另外，如圖9(b)及圖9(c)分別所示，在使維持放電用的電極對(稱為維持放電電極對)呈T形或呈突起狀的情況下，如果用層疊部件13(或?qū)盈B部件的一部分)構(gòu)成該T形部分或突起部分，則實用價值大。這是因為該T形部分或突起部分的寬度窄，因此下面說明的Lave小，能容易地使Lave/hd小。另外，本發(fā)明也能適用于圖10所示的有柵格狀的棱7(隔壁)的等離子體顯示板結(jié)構(gòu)。
作為比較例，按照與各放電單元的輪廓全部或一部分近似的平面形狀，采用沿各放電單元的周邊部呈條帶狀形成的、由光吸收層和光反射層構(gòu)成的層疊部件，制作了等離子體顯示板。圖11中示出了本比較例的面板的正視圖，另外圖12中示出了沿其X-X’線的剖面圖。在與用圖2已經(jīng)說明過的等離子體顯示板同樣的前面板的表面上，呈條帶狀制作了由光吸收層110和光反射層120構(gòu)成的層疊部件130。
首先，制作了由氧化鉻粒子、低熔點玻璃粉末、粘合劑和溶劑構(gòu)成的、光吸收層110用的漿料。用篩網(wǎng)印刷法印刷形成本漿料，進(jìn)行干燥使溶劑揮發(fā)，制作了由氧化鉻構(gòu)成的光吸收層110。
其次制作了由氧化鈦粒子、低熔點玻璃粉末、粘合劑和溶劑構(gòu)成的、光反射層120用的漿料。用篩網(wǎng)印刷法在光吸收層1 10上重疊地印刷形成該漿料，形成光反射層120，通過干燥、燒成工序，將粘合劑和溶劑燒掉。
用該方法呈條帶狀形成了由光吸收層110和光反射層120構(gòu)成的層疊部件130。將放電氣體封入該前面基板和背面基板之間，將背面基板和前面基板封裝起來，制作了等離子體顯示板。使由光吸收層110和光反射層120構(gòu)成的層疊部件130的寬度進(jìn)行各種變化，制作了數(shù)值孔徑不同的面板。
將圖13(a)所示的從正面看等離子體顯示板時的單位單元的可能發(fā)光面積(點劃線內(nèi))定義為S1，將面積S1中的光吸收層面積總和定義為S2。圖13(b)中的光吸收層面積總和S2為面積A1和A2的和。根據(jù)這些值，將數(shù)值孔徑定義為(S1-S2)/S1。
以下，說明各種各樣的層疊部件的形狀的例，但數(shù)值孔徑就那樣定義。
圖14中示出了本實施例的等離子體顯示板結(jié)構(gòu)的正視圖。另外圖15中示出了沿圖14中的Y-Y’線的剖面圖，圖16中示出了沿X-X’線的剖面圖。
在前面板上制作了電極2、3后，制作了由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13。制作了由氧化鉻構(gòu)成的光吸收層11。首先，制作由氧化鉻粒子、低熔點玻璃粉末、粘合劑和溶劑構(gòu)成的、光吸收層11用的漿料，用篩網(wǎng)印刷法印刷形成本漿料，進(jìn)行干燥使溶劑揮發(fā)。其次，制作了由氧化鈦構(gòu)成的光反射層12。首先，制作了由氧化鈦粒子、低熔點玻璃粉末、粘合劑和溶劑構(gòu)成的、光反射層12用的漿料。用篩網(wǎng)印刷法在光吸收層11上重疊地印刷形成了該漿料。印刷后，通過干燥、燒成工序，將粘合劑和溶劑燒掉。此后，形成電介質(zhì)4、保護(hù)膜5，在前面板上制作了電極。此后封入放電氣體，將背面基板和前面基板封裝起來，制作了等離子體顯示板。調(diào)整由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13的大小、數(shù)量，制作了多個數(shù)值孔徑不同的等離子體顯示板。將驅(qū)動電路連接在該等離子體顯示板上，測定了亮度。本實施例的對比度與不具有由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13的等離子體顯示板相比，變成了較大的值。另外，圖17(a)中示出了這時的亮度的測定結(jié)果。使由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13分散在各放電單元內(nèi)，可知相對于上述的比較例，提高了亮度。作為等離子體顯示板的性能，有必要考慮亮度和對比度兩者。將亮度和對比度的積定義為性能指數(shù)，將該值的測定結(jié)果示于圖17(b)。在數(shù)值孔徑為0.1至0.8的結(jié)構(gòu)中，能使本發(fā)明的面板結(jié)構(gòu)的性能指數(shù)比比較例的值高5％以上。
圖18中示出了本實施例的等離子體顯示板結(jié)構(gòu)的正視圖。圖20中示出了沿圖18中的X-X’線的剖面圖，而圖19中示出了沿Y-Y’線的剖面圖。由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13除了在電介質(zhì)4層的表面上構(gòu)成以外，用與實施例1相同的方法制作等離子體顯示板，進(jìn)行了亮度測定。
在數(shù)值孔徑為0.1至0.8的結(jié)構(gòu)中，亮度比上述比較例高，使由光反射層12和光吸收層11構(gòu)成的層疊部件13分散在各放電單元內(nèi)，實現(xiàn)了亮度的提高。
在實施例1中，如圖8(b)所示，將由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13變成在連續(xù)而呈一體的層疊部件13上設(shè)有多個開口的空穴形狀，制作等離子體顯示板，進(jìn)行了亮度測定。在數(shù)值孔徑從0.1至0.8的結(jié)構(gòu)中，亮度變得比上述比較例高，使由光反射層12和光吸收層11構(gòu)成的層疊部件13分散在各放電單元內(nèi)，實現(xiàn)了亮度的提高。
在實施例1中，如圖8(c)所示，將由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13變成在連續(xù)而呈一體的層疊部件13上設(shè)有多個正方形或矩形開口的網(wǎng)格形狀，制作等離子體顯示板，進(jìn)行了亮度測定。在數(shù)值孔徑從0.1至0.8的結(jié)構(gòu)中，亮度變得比上述比較例高，使由光反射層12和光吸收層11構(gòu)成的層疊部件13分散在各放電單元內(nèi)，實現(xiàn)了亮度的提高。
在實施例1中，如圖8(d)所示，將由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13變成樹枝形狀，制作等離子體顯示板，進(jìn)行了亮度測定。在數(shù)值孔徑從0.1至0.8的結(jié)構(gòu)中，亮度變得比上述比較例高，使由光反射層12和光吸收層11構(gòu)成的層疊部件13分散在各放電單元內(nèi)，實現(xiàn)了亮度的提高。
在實施例1中，如圖8(e)所示，將由光吸收層11和光反射層12構(gòu)成的層疊部件13變成在連續(xù)而呈一體的層疊部件13上設(shè)有樹枝形狀開口的樹枝狀空穴形狀，制作等離子體顯示板，進(jìn)行了亮度測定。在數(shù)值孔徑從0.1至0.8的結(jié)構(gòu)中，亮度變得比上述比較例高，使由光反射層12和光吸收層11構(gòu)成的層疊部件13分散在各放電單元內(nèi)，實現(xiàn)了亮度的提高。
圖21中示出了本實施例的等離子體顯示板結(jié)構(gòu)的主視圖。另外圖22中示出了圖22所示的等離子體顯示板結(jié)構(gòu)沿Y-Y’線的剖面圖。
與上述比較例不同的地方在于由鉻構(gòu)成的光吸收層11和由鋁構(gòu)成的光反射層12形成層疊部件13，由層疊部件13構(gòu)成在前面板上形成的電極，在多個層疊部件13之間引起放電，以及不存在透明電極。
利用本結(jié)構(gòu)，在數(shù)值孔徑從0.1至0.8的結(jié)構(gòu)中，亮度變得比上述比較例高，使由光反射層12和光吸收層11構(gòu)成的層疊部件13分散在各放電單元內(nèi)，實現(xiàn)了亮度的提高。
其次，說明本發(fā)明的層疊部件BM。在前面基板上形成的該層疊部件BM由電氣絕緣物、或?qū)щ婓w、或它們的組合構(gòu)成。該層疊部件BM配置得有時與電極對(分別將透明電極2和總線電極3層疊起來形成的一對電極)電氣絕緣，有時電氣不絕緣。另外，有時層疊部件BM的一部分構(gòu)成上述電極對的一部分或全部。
在上述的實施方式中，是用分散在各放電單元的平面形狀內(nèi)的層疊部件13的概念，實現(xiàn)高亮度、高對比度的等離子體顯示板，但在以下所述的實施方式中，呈三維捕捉放電單元，實現(xiàn)高亮度、高對比度的等離子體顯示板。
如下定義層疊部件BM的尺寸長dbm。與以上說明的情況相同，考慮一個放電單元。在以上說明的顯示面中，將存在層疊部件BM的區(qū)域作為BM區(qū)域。由于層疊部件BM的特性，放電空間內(nèi)的可見光不能通過BM區(qū)域出射到視野空間中。另一方面，在顯示面上，將來自放電空間的可見光通過顯示面出射到視野空間的區(qū)域作為透射區(qū)域。另外，在顯示面上，將上述BM區(qū)域以外的區(qū)域作為非BM區(qū)域。通常，透射區(qū)域等于非BM區(qū)域，但在層疊部件BM以外，如果存在遮擋從放電空間朝向視野空間射出可見光的物體(例如總線電極3)，則透射區(qū)域包含在非BM區(qū)域中。于是，在圖7中，考慮BM區(qū)域內(nèi)的任意一點A。假設(shè)從點A到透射區(qū)域的最短距離為dbm-A。假設(shè)BM區(qū)域內(nèi)的dbm-A的平均值為層疊部件BM的尺寸長Lave。首先，假設(shè)單元的典型尺寸為L，則最好更多地配置盡可能小的層疊部件BM，所以Lave對單元尺寸L的比最好為1/2以下。即，最好(Lave/L)＜1/2。另外，在熒光膜10漫反射可見光的情況下，為了減少多次反射的次數(shù)，最好Lave＜hd(即，0＜Lave/hd＜1)。這里，hd是BM高度，是沿著與上述顯示面垂直的方向測得的從上述熒光膜表面到上述層疊部件BM的熒光膜側(cè)表面的長度的平均值?；蛘?，在背面基板上形成與上述顯示面大致平行的面(將該面稱為熒光膜底面)，制成熒光膜的情況下，BM高度hd是上述熒光膜底面和上述層疊部件BM的熒光膜側(cè)表面之間的距離。即，hd是熒光膜和層疊部件BM之間的距離。另外一般說來，BM高度hd是“考慮包含上述層疊部件BM的平面，將構(gòu)成把上述放電空間夾在中間與該平面相對的該放電空間的邊界的面作為放電空間底面時，沿著與上述顯示面垂直的方向測得的該放電空間底面和上述層疊部件BM的上述放電空間側(cè)表面的距離的平均值”。
之所以通過這樣處理發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的效果，是因為在層疊部件BM的光反射層上反射后，接著在熒光膜上漫反射的可見光較多的部分出射到不反復(fù)進(jìn)行更多次反射的放電空間。這是因為在熒光膜表面上漫反射的可見光在放電空間內(nèi)傳播，到達(dá)存在層疊部件BM的面(與顯示面大致平行的面)之前，擴(kuò)展hd左右，這些擴(kuò)展后的可見光的一部分(有限的部分，隨著情況的不同或為較大部分)通過透射區(qū)域，出射到視野空間。在通常的結(jié)構(gòu)中，如果設(shè)置層疊部件BM，則BM高度hd大致等于放電空間高度hds。在背景技術(shù)項中說明的一種結(jié)構(gòu)PDP中，放電空間高度hds為從熒光膜表面到前面基板表面的長度。圖7中示出了放電空間高度hds。通常，放電空間高度hds的大小為0.1mm～0.2mm。但是，該值隨著所適用的PDP結(jié)構(gòu)的不同而不同，例如在相對放電型PDP或超大型畫面的PDP中，該值更大。
上述0＜Lave/hd＜1的條件是期待一般的效果時的條件。根據(jù)前面說明的本發(fā)明的原理，為了期待更大的效果，最好0＜Lave/hd＜0.5，而0＜Lave/hd＜0.2就更好。但是，期待更大的效果，如果越使Lave/hd(＞0)小，Lave就越小，必須形成更微細(xì)的層疊部件BM。即，產(chǎn)生制造及制造成本增大的困難。另一方面，在未必追求最高性能而期待限定的效果的情況下，能期待0＜Lave/hd＜2、0＜Lave/hd＜3、甚至0＜Lave/hd＜5這樣的一定效果。通過這樣處理，Lave的值增大，具有容易制造層疊部件BM的優(yōu)點。另外，通常能制造的Lave的值為0.01mm以上，另外如果考慮制造的容易性，則Lave的值最好為0.02mm以上，甚至0.05mm以上，甚至0.1mm以上。但是，如果能制造，則Lave的大小也可以在0.01mm以下。在原理上Lave的最小值為可見光的波長大小，Lave的值在原理上最好為0.0005mm＝0.5nm以上。
為了使本發(fā)明的效果顯著，上述熒光膜的反射率最好更大。熒光膜的反射率在0.5以上能發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的效果。進(jìn)而，如果使熒光膜的反射率在0.7以上、0.9以上、甚至0.95以上，則能使本發(fā)明的效果更加顯著。
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示板，其中在相對的一對第一基板和第二基板之間形成了多個放電單元，該放電單元至少具有進(jìn)行顯示放電用的至少一對電極、放電氣體、以及由于該放電氣體的放電中發(fā)生的紫外線的激勵而發(fā)生可見光的熒光膜，該等離子體顯示板的特征在于在射出顯示用的可見光的一側(cè)的上述第一基板的內(nèi)側(cè)，由配置在入射到該第一基板上的外界光的入射側(cè)的光吸收層和配置在上述熒光膜側(cè)的光反射層層疊構(gòu)成的層疊部件，分散地配置在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體顯示板，其特征在于在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)連續(xù)地形成上述層疊部件，而且在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)在上述層疊部件上設(shè)有使光透過的多個開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體顯示板，其特征在于在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)互相分離地形成多個上述層疊部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體顯示板，其特征在于在上述放電單元的各個平面形狀內(nèi)互相呈二維分離地形成多個上述層疊部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體顯示板，其特征在于在上述放電單元的射出上述可見光的開口部在第一基板上的投影面積為S1，上述光吸收層在該投影面積S1內(nèi)占有的面積總和為S2時，數(shù)值孔徑(S1-S2)/S1滿足下面的不等式0.1≤(S1-S2)/S1≤0.8。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體顯示板，其特征在于上述層疊部件形成為網(wǎng)狀、梯子狀中的任一種形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體顯示板，其特征在于在上述層疊部件上設(shè)有樹枝狀的開口。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子體顯示板，其特征在于上述層疊部件形成為島狀、樹枝狀中的任一種形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體顯示板，其特征在于在包含上述第一基板的面內(nèi)含有的一條直線，且垂直于該第一基板的面的斷面中，在沿上述一條直線方向測得的放電單元的尺寸為L，沿上述一條直線方向測得的上述層疊部件的尺寸的最小值為La時，至少存在一個滿足下面的不等式的斷面0＜La≤0.5。
10.一種等離子體顯示裝置，至少具有等離子體顯示板、以及將電壓加在該等離子體顯示板上用的單元即驅(qū)動單元，該等離子體顯示裝置的特征在于上述等離子體顯示板具有射出顯示用可見光的前面基板和多個放電單元，上述多個放電單元中的每一個至少具有將電壓加在該放電單元上用的電極、形成放電用的放電氣體、在上述放電時發(fā)生可見光的單元、以及至少將光吸收層和光反射層層疊起來形成的層疊部件，上述前面基板構(gòu)成形成發(fā)生上述放電的放電空間并使之氣密化的結(jié)構(gòu)單元的一部分，這里，將隔著上述前面基板位于與上述放電空間相反一側(cè)的空間作為視野空間，將使與上述放電空間相接側(cè)的上述前面基板的表面沿上述多個放電單元的全部擴(kuò)展后考慮的面作為顯示面，上述可見光內(nèi)，將通過上述顯示面出射到上述視野空間的光用作顯示用可見光，考慮包含上述層疊部件的平面，將夾著上述放電空間與該平面相對的、構(gòu)成該放電空間的邊界的面作為放電空間底面時，將沿著與上述顯示面垂直的方向測得的、該放電空間底面和上述層疊部件的上述放電空間側(cè)表面之間的距離的平均值作為BM高度hd，上述層疊部件配置在上述放電空間內(nèi)、上述放電空間和上述前面基板之間、或上述前面基板上，上述光吸收層配置在上述視野空間側(cè)，上述光反射層配置在上述放電空間側(cè)，將上述顯示面中的存在上述層疊部件的區(qū)域作為BM區(qū)域，將上述顯示面中的、上述可見光從上述放電空間通過上述顯示面出射到上述視野空間的區(qū)域作為透射區(qū)域，將從上述BM區(qū)域內(nèi)的任意一點A到上述透射區(qū)域的最短距離的關(guān)于點A的平均值作為層疊部件的尺寸長Lave時，Lave/hd＜5。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置，其特征在于上述層疊部件形成為島狀、網(wǎng)格狀、梯子狀、樹枝狀中的任一種形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置，其特征在于上述層疊部件由電氣絕緣物構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置，其特征在于上述層疊部件由導(dǎo)電體構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置，其特征在于上述層疊部件由電氣絕緣物和導(dǎo)電體的組合構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置，其特征在于上述層疊部件配置成與將電壓加在上述放電單元上用的電極在電氣上絕緣。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置，其特征在于上述層疊部件的一部分與將電壓加在上述放電單元上用的電極的一部分電氣連接，上述層疊部件的一部分構(gòu)成將電壓加在上述放電單元上用的電極的一部分或全部。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置，其特征在于將電壓加在上述放電單元上用的電極是進(jìn)行顯示放電用的顯示電極的至少一部分，至少構(gòu)成兩種電極即X電極和Y電極，上述層疊部件的一部分構(gòu)成上述X電極和Y電極的一部分或全部。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置，其特征在于Lave/hd＜1。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置，其特征在于上述發(fā)生可見光的單元是由于上述紫外線產(chǎn)生的激勵而發(fā)生可見光的熒光膜，上述BM高度hd是從該熒光膜表面到上述層疊部件的該熒光膜側(cè)表面的長度的平均值。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體顯示板裝置的特征在于上述層疊部件配置在上述前面基板上。
全文摘要
提供一種等離子體顯示板及使用它的等離子體顯示裝置，以提高等離子體顯示板的對比度和亮度。為此，使由光吸收層(11)和光反射層(12)構(gòu)成的層疊部件(13)分散在各放電單元內(nèi)，減少熒光體發(fā)射的光的反射次數(shù)，將亮度下降抑制到最小限度。
文檔編號H01J11/26GK1691252SQ20051005216
公開日2005年11月2日 申請日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月27日
發(fā)明者岡崎暢一郎, 椎木正敏, 鈴木敬三, 山本健一 申請人:株式會社日立制作所