專利名稱：使用放電氣體的發(fā)光顯示板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電視機(jī)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用放電氣體的發(fā)光顯示板。
圖6示出了使用放電氣體的一常規(guī)發(fā)光顯示板，用標(biāo)號(hào)20表示，其最好用于等離子顯示系統(tǒng)。包括相互間隔開的透明的前面板21和后背板22的顯示板20被畫成，致使遠(yuǎn)離后背板22的前面板的一表面23指向朝上。
此外，圖7示出了AC等離子顯示板的放大的局部示意圖，其是這種照明顯示板的一個(gè)實(shí)例。如圖所示，顯示板20包括表面23和后背板22之間的放電室3。前面板21的與后背板電極22相對(duì)的另一表面支持以并行方式延伸的多對(duì)延長(zhǎng)的掃描電極6和保持電極7。電極6和7是被位于遠(yuǎn)離前面板21位置的介電層4和保護(hù)層5覆蓋。后背板22支持多個(gè)延長(zhǎng)的數(shù)據(jù)電極8，每一數(shù)據(jù)電極8是以平行的方式與掃描電極6和保持電極7垂直設(shè)置。在后背板22上還支持多個(gè)延長(zhǎng)隔板9，各延長(zhǎng)隔板9平行延伸并與數(shù)據(jù)電極8間隔一定距離，以致在相鄰隔板9之間設(shè)置放電室3。熒光體10設(shè)置在相鄰隔板9之間，致使它能夠在放電室之內(nèi)覆蓋數(shù)據(jù)電極8和隔板9的相對(duì)側(cè)表面。為了示意清楚，熒光體10只畫出了一部分。各放電室3充有具有氙與氦、氖和氬中至少一種惰性氣體混合的混合氣體。
在操作過程中，在放電室3內(nèi)在掃描電極6和保持電極7之間產(chǎn)生放電。這就激勵(lì)熒光體10發(fā)出可見光，可見光用于顯示將要在前面板21上看的圖像。
參照?qǐng)D8，其為圖7中沿線Ⅷ-Ⅷ的截面圖，將描述光發(fā)射。如圖所示，相鄰的三個(gè)熒光體10構(gòu)成了每個(gè)象素的不同的彩色單元；分別用于發(fā)射紅、綠和藍(lán)光的紅光單元10R、綠光單元10G和藍(lán)光單元10B。
當(dāng)在放電室3內(nèi)發(fā)生放電1時(shí)，由放電1產(chǎn)生的紫外線光2激勵(lì)熒光體10。這使得彩色單元10R、10G和10B分別發(fā)射紅、綠和藍(lán)光，如圖8虛線所示。圖8中虛線所示的光路徑及其它圖示僅是用于說明。
圖9也是圖7中沿Ⅷ-Ⅷ線的截面圖，其只說明了彩色單元10R發(fā)射的紅光路徑。在此例子中，發(fā)出的紅光R0和R1通過前面板21然后投影給觀察者。同時(shí)，與前面板21傾斜投影的紅光R1在前面板21的內(nèi)表面21a和之后在相鄰綠色單元10G被部分反射。然后反射的紅光通過前面板21部分的投影，其示為R2。其余的紅光在前面板21的表面及之后在藍(lán)色單元10B被反射，然后，通過前面板21被投影。同樣，傾斜發(fā)射的光橫向的在綠單元10G和藍(lán)單元10B上傳送并被反射，其導(dǎo)致紅光的不需要的暈光通過前面板21投影給觀察者。
此外，從紅光單元10R的后背板發(fā)射的紅光在后背板22的內(nèi)表面22a反射然后部分的通過相鄰綠光單元10G傳送，如R4所示最終通過前面板21投影。此外，在綠光單元10G反射的紅光還在后背板22的表面22b和22a反射并通過藍(lán)光單元10B傳送，最終如R5所示通過前面板21投影。同樣，紅光的另一不需要的暈光通過前面板圖像21投影給觀測(cè)者。這導(dǎo)致等離子顯示板的彩色對(duì)比度的降低。
此外，如

圖10所示，其為圖7中沿Ⅷ-Ⅷ線的一截面圖，當(dāng)紅光和綠光單元10R和10G同時(shí)發(fā)射各自的光，綠光G0和G1與紅光暈光R2和R4匯合，降低了綠光的純度。此時(shí)，紅光也與綠光匯合，其也導(dǎo)致紅光色度的降低。
暈光可以被估算出。例如，如圖11A所示的估算，在AC等離子顯示板左側(cè)的所有的彩色單元接通以給出白色圖像，另一方面，在其右側(cè)的所有彩色單元被斷開以給出黑色圖像。然后，測(cè)量在左接通區(qū)和右斷開區(qū)之間的邊界區(qū)的亮度變化。當(dāng)沒有暈光發(fā)生時(shí)，左側(cè)區(qū)(L＜0)將提供100％亮度為白色，右側(cè)區(qū)0％亮度為黑色(L＞0)。實(shí)際上，與此不同，如圖11B所示，盡管在常規(guī)AC等離子體顯示器中在左側(cè)接通區(qū)得到100％亮度(L＜0)，在右側(cè)斷開區(qū)中的亮度從邊界線開始逐漸地降低，然后在離開邊界線間隔一距離P的部分得到暗黑色0％亮度。此外，在常規(guī)AC等離子顯示板中亮度由100％降至0％的距離P明顯地大。因此，由于暈光使白色和黑色區(qū)域之間的邊界線不清楚。這依次變壞了每一彩色的彩色對(duì)比度。
為克服這個(gè)問題，本發(fā)明的使用放電氣體的照明顯示板包括黑暗的前面板和背面板。前面板和背面板的暗度最好等于或高于20％。反之，各板的透明度可以等于或小于80％。這使得在本發(fā)明的熒光體顯示板中所允許的暈光將被降低。
圖1為本發(fā)明的AC等離子顯示板的實(shí)施例的透視圖；圖2是圖1中AC等離子顯示板的放大的截面圖，其示明了從從紅色發(fā)光元件發(fā)射的光的路徑；圖3是圖1中AC等離子顯示板的放大的截面圖，其示明了分別從紅和綠發(fā)光元件同時(shí)發(fā)射的紅光和綠光的路徑；圖4是描述距離與受暈光影響的亮度間函數(shù)關(guān)系的曲線；圖5是說明暗度或透明度與暈光比間函數(shù)關(guān)系的曲線；圖6是一常規(guī)氣體放電顯示板的一透視圖；圖7是常規(guī)AC等離子顯示板的局部的放大的透視圖；圖8是圖7中沿Ⅷ-Ⅷ線的截面圖，用于說明用于顯示的光發(fā)射機(jī)理；圖9是圖7中沿Ⅷ-Ⅷ線的截面圖，其中僅涉及一個(gè)紅色元件以發(fā)射紅光；圖10也是圖7中沿Ⅷ-Ⅷ線的截面圖，其中涉及紅色和綠色元件以分別發(fā)射紅光和綠光；圖11A是等離子顯示板的正視圖，其中顯示板的左側(cè)部分被接通，右側(cè)部分被斷開；圖11B是一曲線圖，其示出了暈光或圖11A所示的左側(cè)和右側(cè)的邊界區(qū)中距離與亮度的函數(shù)關(guān)系。
參照?qǐng)D1，示出了一AC(交流)等離子顯示板，通常以標(biāo)號(hào)30表示，其是本發(fā)明的使用放電氣體熒光顯示板的實(shí)施例。用指向朝上顯示表面33示意的AC等離子顯示板30包括前面板31和后背板32，二者都為黑暗顏色。板31和32是相互間隔分開，在它們之間形成一放電室3。AC等離子顯示板30除去表面和后背板之外與上述的常規(guī)AC顯示板20相似，其具有黑暗的色彩。因此，在下面的描述中，對(duì)相同的元件采用相同的標(biāo)號(hào)，并省略了對(duì)它們的詳細(xì)描述。同樣，顯示的物理結(jié)構(gòu)除了板的暗度之外，也是上述所描述的相以致的，因此，在下面的描述中對(duì)它們不進(jìn)行描述。
圖2與圖9類似，其是AC等離子顯示板30的截面圖，僅示意出從紅發(fā)光單元10R發(fā)射的光。如其所示，從紅發(fā)光單元10R發(fā)出的光R0和R1給出了紅色的熒光。大部分傾斜發(fā)射的光R0通過前面板31投影，雖然其有部分在前面板31的表面部分31a被反射。然后反射的光發(fā)送到綠色單元10G的表面。由于發(fā)送的光因前面板31的暗度而降低，所以發(fā)送的光明顯的減弱。然后，減弱的光在綠光單元10G反射，然后再發(fā)送到前面板31，在那里進(jìn)一步顯著地減弱，使得沒有任何或僅有一小部分減弱的光通過前面板31。此外，減弱的光可能在前面板31再反射，然后發(fā)送到藍(lán)光單元10B，并最終傳送到前面板31，然而，發(fā)送的光很弱以致沒有任何光可通過前面板31投影。
從相鄰于后背板32的紅光單元10R的背面發(fā)出的另一紅光在后背板32的表面32a反射，然后傳送到綠光單元10G。在此例子中，傳送到綠單元10G的光由于后背板32的暗度以致被減弱。另外，減弱的光可以通過綠單元10G傳送，然后到前面板31，在那里再顯著的減少，使得沒有任何光或只有一部分減弱的光通過前面板31投影。因此，沒有任何減少的光傳送到相鄰的藍(lán)光單元10B。同樣，當(dāng)紅光單元10R被激發(fā)時(shí)，只有紅光如R0和R1將通過前面板31投影，保證了沒有任何由于在綠光和藍(lán)光元件10G和10B上可能的光反射產(chǎn)生的暈光。
如圖3所示，在紅和綠發(fā)光元件同時(shí)激發(fā)時(shí)，由于面面和后背板31和32的暗度，從綠光元件10G的光將不引入任何與紅光混合的色彩，且紅光暈光顯著地減少，這保證了綠光的純度。同樣，雖然沒有示出，沒有任何綠光的暈光經(jīng)前面板31投影，前面板31阻止綠光與紅光的混合。這就依次確保來自紅光單元10R的紅光R0和R1被觀察者內(nèi)有任何混色的觀察到。
對(duì)于估算暈光所作的試驗(yàn)是使用一個(gè)42英寸的AC等離子顯示板，其具有640X480的分辨率，每個(gè)象素具有1.08mm×1.08mm的尺寸。制備了用于前面板和后背板的兩塊平板；一塊板P(d8-t92)具有8％的暗度(92％的透明度)，另一塊板P(d30-t70)具有30％黑暗度(70％透明度)。如本領(lǐng)域所公知的，黑暗度和透明度是分別由下面公式(1)和(2)所確定的D=100(LT/LP)(％)(1)D黑暗度LT通過透明玻璃板傳送的光量LP從光源投影的光量T=100-D(％)(2)T透明度使用這些板制造出三個(gè)顯示板。這些板的組合在下表中所示表板的組合
對(duì)于各顯示板，如圖11A所示，左側(cè)的光單元被斷開而右側(cè)的光單元被接通。在此狀態(tài)中，亮度的變化是在圖11B中由字符C表示的虛線環(huán)表示的邊界區(qū)測(cè)量的。
測(cè)試結(jié)果在圖4中示出。其示出了隨著距離L的增加，亮度按指數(shù)規(guī)則的下降，這意味著暗度對(duì)于減少暈光的反作用是有效的。具體地說，對(duì)于板組合A，其中前面板和后背板二者采用具有8％的暗度(92％的透明度)的板，其仍給出了較大的暈光。在板組合B中，暈光與組合A相比進(jìn)一步地降低，但是仍然很強(qiáng)。與此對(duì)比，板組合C顯著地降低了暈光。這意味著為了顯著地降低暈光，前面板和后背板二者都使用具有較大暗度的板比前面板和后背板二者之一使用較大暗度的板而余下的另一板使用較小暗度的板更有效。
圖5示出了前面板和后背板的暗度與暈光比的函數(shù)關(guān)系。暈光比是由在圖11B中由Q表示的點(diǎn)測(cè)量的亮度比、離邊界線的距離，相對(duì)于在板組合A中同一點(diǎn)獲得的參考亮度確定的，其中前面板和后背板都采用暗度為8％(透明度92％)的板。當(dāng)前面板和后背板的暗度大于20％(透明度小于80％)時(shí)，暈光比是0.2或更小，在這種狀態(tài)沒有任何暈光可看出。這意味著通過使前面板和后背板使用暗度大于20％的板，暈光將被減少以致使觀察者將不能看出暈光。板31、32暗度的過度增加將降低顯示板的亮度，因此在決定板的亮度時(shí)應(yīng)仔細(xì)考慮顯示板的亮度?？梢哉f，在考慮顯示板的亮度時(shí)，前面板和后背板的暗度應(yīng)小于60％。
盡管在前面的試驗(yàn)中在前面板和后背板的暗度為30％獲得了合適的結(jié)果，但這不是對(duì)本發(fā)明的限制，可采用具有不同暗度的前面板和后背板。然而應(yīng)意識(shí)到，前面板和后背板使用相同的板在制造板時(shí)更經(jīng)濟(jì)。
雖然已對(duì)AC等離子顯示板30進(jìn)行了描述，但本發(fā)明不限于此，本發(fā)明還可用于其它類型的AC和DC等離子顯示板。在此情況中，對(duì)于相同的范圍可以獲得上述的優(yōu)點(diǎn)。
此外，從上面的描述中可看出本發(fā)明使用較暗的表面和后背板顯著地降低了暈光，防止了色彩的混合。這就允許氣體放電顯示板向觀察者提供高對(duì)比度和清晰的圖像。
權(quán)利要求
1．一種氣體放電顯示板，其中包括一前面板；及一后背板，后背板與所述前面板間隔開形成其中包含放電氣體的一室；其中所述前面板和所述后背板是黑暗色的。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體放電顯示板，其特征在于所述前面板和所述后背板具有20％或更高的黑暗度。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體放電顯示板，其特征在于所述前面板和所述后背板具有80％或更低的透明度。
全文摘要
一種具有前面板和后背板的氣體放電顯示板。前面板和后背板是相互間隔開的,形成其中包含放電氣體的一室,前面板和后背板是黑暗色,并最好具有20%或20%以上的暗度或80%或80%以下的透明度。這降低了光的暈光,防止了色彩混合。此外,氣體放電顯示板給觀察者提供了高對(duì)比和清晰的圖像。
文檔編號(hào)H01J11/12GK1226738SQ9910081
公開日1999年8月25日 申請(qǐng)日期1999年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月18日
發(fā)明者平尾和則, 青砥宏治, 田原宣仁 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社