专利名称：使用放电气体的发光显示板的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电视机和计算机系统的使用放电气体的发光显示板。
图6示出了使用放电气体的一常规发光显示板，用标号20表示，其最好用于等离子显示系统。包括相互间隔开的透明的前面板21和后背板22的显示板20被画成，致使远离后背板22的前面板的一表面23指向朝上。
此外，图7示出了AC等离子显示板的放大的局部示意图，其是这种照明显示板的一个实例。如图所示，显示板20包括表面23和后背板22之间的放电室3。前面板21的与后背板电极22相对的另一表面支持以并行方式延伸的多对延长的扫描电极6和保持电极7。电极6和7是被位于远离前面板21位置的介电层4和保护层5覆盖。后背板22支持多个延长的数据电极8，每一数据电极8是以平行的方式与扫描电极6和保持电极7垂直设置。在后背板22上还支持多个延长隔板9，各延长隔板9平行延伸并与数据电极8间隔一定距离，以致在相邻隔板9之间设置放电室3。荧光体10设置在相邻隔板9之间，致使它能够在放电室之内覆盖数据电极8和隔板9的相对侧表面。为了示意清楚，荧光体10只画出了一部分。各放电室3充有具有氙与氦、氖和氩中至少一种惰性气体混合的混合气体。
在操作过程中，在放电室3内在扫描电极6和保持电极7之间产生放电。这就激励荧光体10发出可见光，可见光用于显示将要在前面板21上看的图像。
参照图8，其为图7中沿线Ⅷ-Ⅷ的截面图，将描述光发射。如图所示，相邻的三个荧光体10构成了每个象素的不同的彩色单元；分别用于发射红、绿和蓝光的红光单元10R、绿光单元10G和蓝光单元10B。
当在放电室3内发生放电1时，由放电1产生的紫外线光2激励荧光体10。这使得彩色单元10R、10G和10B分别发射红、绿和蓝光，如图8虚线所示。图8中虚线所示的光路径及其它图示仅是用于说明。
图9也是图7中沿Ⅷ-Ⅷ线的截面图，其只说明了彩色单元10R发射的红光路径。在此例子中，发出的红光R0和R1通过前面板21然后投影给观察者。同时，与前面板21倾斜投影的红光R1在前面板21的内表面21a和之后在相邻绿色单元10G被部分反射。然后反射的红光通过前面板21部分的投影，其示为R2。其余的红光在前面板21的表面及之后在蓝色单元10B被反射，然后，通过前面板21被投影。同样，倾斜发射的光横向的在绿单元10G和蓝单元10B上传送并被反射，其导致红光的不需要的晕光通过前面板21投影给观察者。
此外，从红光单元10R的后背板发射的红光在后背板22的内表面22a反射然后部分的通过相邻绿光单元10G传送，如R4所示最终通过前面板21投影。此外，在绿光单元10G反射的红光还在后背板22的表面22b和22a反射并通过蓝光单元10B传送，最终如R5所示通过前面板21投影。同样，红光的另一不需要的晕光通过前面板图像21投影给观测者。这导致等离子显示板的彩色对比度的降低。
此外，如
图10所示，其为图7中沿Ⅷ-Ⅷ线的一截面图，当红光和绿光单元10R和10G同时发射各自的光，绿光G0和G1与红光晕光R2和R4汇合，降低了绿光的纯度。此时，红光也与绿光汇合，其也导致红光色度的降低。
晕光可以被估算出。例如，如图11A所示的估算，在AC等离子显示板左侧的所有的彩色单元接通以给出白色图像，另一方面，在其右侧的所有彩色单元被断开以给出黑色图像。然后，测量在左接通区和右断开区之间的边界区的亮度变化。当没有晕光发生时，左侧区(L＜0)将提供100％亮度为白色，右侧区0％亮度为黑色(L＞0)。实际上，与此不同，如图11B所示，尽管在常规AC等离子体显示器中在左侧接通区得到100％亮度(L＜0)，在右侧断开区中的亮度从边界线开始逐渐地降低，然后在离开边界线间隔一距离P的部分得到暗黑色0％亮度。此外，在常规AC等离子显示板中亮度由100％降至0％的距离P明显地大。因此，由于晕光使白色和黑色区域之间的边界线不清楚。这依次变坏了每一彩色的彩色对比度。
为克服这个问题，本发明的使用放电气体的照明显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％。这使得在本发明的荧光体显示板中所允许的晕光将被降低。
图1为本发明的AC等离子显示板的实施例的透视图；图2是图1中AC等离子显示板的放大的截面图，其示明了从从红色发光元件发射的光的路径；图3是图1中AC等离子显示板的放大的截面图，其示明了分别从红和绿发光元件同时发射的红光和绿光的路径；图4是描述距离与受晕光影响的亮度间函数关系的曲线；图5是说明暗度或透明度与晕光比间函数关系的曲线；图6是一常规气体放电显示板的一透视图；图7是常规AC等离子显示板的局部的放大的透视图；图8是图7中沿Ⅷ-Ⅷ线的截面图，用于说明用于显示的光发射机理；图9是图7中沿Ⅷ-Ⅷ线的截面图，其中仅涉及一个红色元件以发射红光；图10也是图7中沿Ⅷ-Ⅷ线的截面图，其中涉及红色和绿色元件以分别发射红光和绿光；图11A是等离子显示板的正视图，其中显示板的左侧部分被接通，右侧部分被断开；图11B是一曲线图，其示出了晕光或图11A所示的左侧和右侧的边界区中距离与亮度的函数关系。
参照图1，示出了一AC(交流)等离子显示板，通常以标号30表示，其是本发明的使用放电气体荧光显示板的实施例。用指向朝上显示表面33示意的AC等离子显示板30包括前面板31和后背板32，二者都为黑暗颜色。板31和32是相互间隔分开，在它们之间形成一放电室3。AC等离子显示板30除去表面和后背板之外与上述的常规AC显示板20相似，其具有黑暗的色彩。因此，在下面的描述中，对相同的元件采用相同的标号，并省略了对它们的详细描述。同样，显示的物理结构除了板的暗度之外，也是上述所描述的相以致的，因此，在下面的描述中对它们不进行描述。
图2与图9类似，其是AC等离子显示板30的截面图，仅示意出从红发光单元10R发射的光。如其所示，从红发光单元10R发出的光R0和R1给出了红色的荧光。大部分倾斜发射的光R0通过前面板31投影，虽然其有部分在前面板31的表面部分31a被反射。然后反射的光发送到绿色单元10G的表面。由于发送的光因前面板31的暗度而降低，所以发送的光明显的减弱。然后，减弱的光在绿光单元10G反射，然后再发送到前面板31，在那里进一步显著地减弱，使得没有任何或仅有一小部分减弱的光通过前面板31。此外，减弱的光可能在前面板31再反射，然后发送到蓝光单元10B，并最终传送到前面板31，然而，发送的光很弱以致没有任何光可通过前面板31投影。
从相邻于后背板32的红光单元10R的背面发出的另一红光在后背板32的表面32a反射，然后传送到绿光单元10G。在此例子中，传送到绿单元10G的光由于后背板32的暗度以致被减弱。另外，减弱的光可以通过绿单元10G传送，然后到前面板31，在那里再显著的减少，使得没有任何光或只有一部分减弱的光通过前面板31投影。因此，没有任何减少的光传送到相邻的蓝光单元10B。同样，当红光单元10R被激发时，只有红光如R0和R1将通过前面板31投影，保证了没有任何由于在绿光和蓝光元件10G和10B上可能的光反射产生的晕光。
如图3所示，在红和绿发光元件同时激发时，由于面面和后背板31和32的暗度，从绿光元件10G的光将不引入任何与红光混合的色彩，且红光晕光显著地减少，这保证了绿光的纯度。同样，虽然没有示出，没有任何绿光的晕光经前面板31投影，前面板31阻止绿光与红光的混合。这就依次确保来自红光单元10R的红光R0和R1被观察者内有任何混色的观察到。
对于估算晕光所作的试验是使用一个42英寸的AC等离子显示板，其具有640X480的分辨率，每个象素具有1.08mm×1.08mm的尺寸。制备了用于前面板和后背板的两块平板；一块板P(d8-t92)具有8％的暗度(92％的透明度)，另一块板P(d30-t70)具有30％黑暗度(70％透明度)。如本领域所公知的，黑暗度和透明度是分别由下面公式(1)和(2)所确定的D=100(LT/LP)(％)(1)D黑暗度LT通过透明玻璃板传送的光量LP从光源投影的光量T=100-D(％)(2)T透明度使用这些板制造出三个显示板。这些板的组合在下表中所示表板的组合
对于各显示板，如图11A所示，左侧的光单元被断开而右侧的光单元被接通。在此状态中，亮度的变化是在图11B中由字符C表示的虚线环表示的边界区测量的。
测试结果在图4中示出。其示出了随着距离L的增加，亮度按指数规则的下降，这意味着暗度对于减少晕光的反作用是有效的。具体地说，对于板组合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，其仍给出了较大的晕光。在板组合B中，晕光与组合A相比进一步地降低，但是仍然很强。与此对比，板组合C显著地降低了晕光。这意味着为了显著地降低晕光，前面板和后背板二者都使用具有较大暗度的板比前面板和后背板二者之一使用较大暗度的板而余下的另一板使用较小暗度的板更有效。
图5示出了前面板和后背板的暗度与晕光比的函数关系。晕光比是由在图11B中由Q表示的点测量的亮度比、离边界线的距离，相对于在板组合A中同一点获得的参考亮度确定的，其中前面板和后背板都采用暗度为8％(透明度92％)的板。当前面板和后背板的暗度大于20％(透明度小于80％)时，晕光比是0.2或更小，在这种状态没有任何晕光可看出。这意味着通过使前面板和后背板使用暗度大于20％的板，晕光将被减少以致使观察者将不能看出晕光。板31、32暗度的过度增加将降低显示板的亮度，因此在决定板的亮度时应仔细考虑显示板的亮度。可以说，在考虑显示板的亮度时，前面板和后背板的暗度应小于60％。
尽管在前面的试验中在前面板和后背板的暗度为30％获得了合适的结果，但这不是对本发明的限制，可采用具有不同暗度的前面板和后背板。然而应意识到，前面板和后背板使用相同的板在制造板时更经济。
虽然已对AC等离子显示板30进行了描述，但本发明不限于此，本发明还可用于其它类型的AC和DC等离子显示板。在此情况中，对于相同的范围可以获得上述的优点。
此外，从上面的描述中可看出本发明使用较暗的表面和后背板显著地降低了晕光，防止了色彩的混合。这就允许气体放电显示板向观察者提供高对比度和清晰的图像。
权利要求
1．一种气体放电显示板，其中包括一前面板；及一后背板，后背板与所述前面板间隔开形成其中包含放电气体的一室；其中所述前面板和所述后背板是黑暗色的。
2．根据权利要求1所述的气体放电显示板，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．根据权利要求1所述的气体放电显示板，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
一种具有前面板和后背板的气体放电显示板。前面板和后背板是相互间隔开的,形成其中包含放电气体的一室,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。这降低了光的晕光,防止了色彩混合。此外,气体放电显示板给观察者提供了高对比和清晰的图像。
文档编号H01J11/12GK1226738SQ9910081
公开日1999年8月25日 申请日期1999年2月15日 优先权日1998年2月18日
发明者平尾和则, 青砥宏治, 田原宣仁 申请人:松下电器产业株式会社