CN1199238A - 光线准直的等离子体显示装置及光线准直部分的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种等离子体显示装置及制造这种等离子体显示装置的方法。形成等离子体显示装置中的介质层的表面,使之具有预定曲率的部分,从而从涂覆在间隔物上的荧光物质发出的光线在穿过曲面时被折射为平行光束。这样,等离子体显示装置提供具有很好的亮度的图像,而且还防止了颜色干扰。

Description

光线准直的等离子体显示装置 及光线准直部分的制造方法

本发明涉及一种能够使光线准直的等离子体显示装置及制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法，本发明尤其涉及一种能够使荧光物质发出的光线准直成为平行光束的等离子体显示装置及制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法。

等离子体显示装置通常通过使气体放电而显示图像，这种装置被广泛地代替阴极射线管(CRT)而被用作显示面板，因为它具有许多很好的显示能力，比如显示容量、亮度、对比度、残留图像和视角。在等离子体显示装置中，根据施加在各个电极上的DC(直流)或者AC(交流)电压，在充有带电气体的放电小室(cell)中的电极之间发生放电现象。在气体的放电后辐射紫外线而紫外线激发荧光材料发光。根据放电的机理，将等离子体显示分为AC(交流)型和DC(直流)型。

图1是示出AC型常规等离子体显示装置的结构的透视图。

参照这幅图，在前玻璃基片11和后玻璃基片12之间形成透明第一和第二电极13a和13b。第一和第二电极13a和13b的每一个电极分别以条状形成在前后玻璃基片11和12的表面上，90°交叉相互面对。第一介质层14a和保护层15相继淀积在前玻璃基片11的下表面上。在保护层15的下表面上可以有选择地形成一个黑色矩阵(图中未示出)，用于防止从相邻的象素发出的光的干扰。

在后玻璃基片12上的第二电极13b上面形成第二介质层14b。在第二介质层14b上形成多个间隔物17。小室19形成在间隔物17之间，并充以一种诸如氩气(Ar)之类的惰性气体。将荧光物质18涂在间隔物17之间第二介质层14b上。

现在将描述具有上述结构的等离子体显示装置的工作。

施加被称为触发电压的高电压，使得在电极13a和13b之间发生放电。当介质层14a和14b由触发电压以正离子充电时，则发生放电。当触发电压高于阈值电压时，被充在小室19中的处于气体状态的氩气由于放电而转变为等离子体态。然后，保持在电极13a和13b之间形成的稳定的放电状态。在稳定的放电状态中，光线中处于紫外线波长范围中的光线导致发光。结果，每一个都相应于小室19的各个象素可以整体显示一幅图象。

但是，在上述结构的等离子体显示装置中，只能够使用到一部分发出的光线，因此降低了亮度方面的效率。这个现象的一个原因是光线从荧光物质径向地发出，并且相应地，光线被散射。

图2和3是分别沿图1中的线II-II和III-III取的截面图，示出在装配状态中的等离子体显示装置的一部分。

参照图2，由于光线的发射是径向的，如发自假想点P的箭头所示，一些光线被间隔物17阻挡。还有，如图3中所示，光线被电极13a阻挡。即，由等离子体放电产生的光线只有一些穿过了介质层14和前玻璃基片11而被用于形成图象。另外，穿过介质层14和前玻璃基片11的光线和从相邻的小室产生的光线干涉，不可避免地使颜色相混。虽然可以选择性地形成黑色矩阵，以防止光线干涉，但从彻底防止颜色相混是困难的。

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种包括光线准直部分，以增强亮度及防止光线干涉的等离子体显示装置。

本发明的另一个目的是提供一种制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法。

相应地，为了达到第一个目的，提供了一种等离子体显示装置，这种装置包括：第一和第二基片；第一和第二电极，其中所述电极沿相互交叉的方向分别形成在第一和第二基片的相对的表面上；第一和第二介质层，它们分别形成在第一和第二基片上的第一和第二电极上；淀积在第二介质层上的多个间隔件，这些间隔件形成充有惰性气体的多个小室；涂在多个间隔件之间的第二介质层上的荧光物质；及用于使由荧光物质发出的光线在穿过第一基片时准直为平行光束的多个光线准直部分。

在本发明中，最好通过将第一介质层的表面的一部分弯曲到预定的曲率而形成使光准直部分，把光准直部分沿平行于间隔件的纵向延伸成多个小室，以及光线准直部分沿垂直于间隔件的纵向延伸成多个小室，从而，把它们安排在第一电极之间。

在本发明中，最好使间隔件带有凹槽，用于容纳光线准直部分。

在本发明中，最好用对应于第一电极之间的区域模压第一介质层的表面的方式形成多个光线准直部分。

还有，为了到达本发明的第二个目的，提供了一种制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法，这种方法包括下述步骤：通过在其上已经形成有第一电极的基片的上面安排预定图案的掩模，并且在其上涂覆和干燥介质膏而形成预定图案的介质膏层；在其上形成有预定图案的介质膏层的基片的整个表面上涂覆和干燥介质膏；及燃烧(burning)和干燥介质膏层，这样介质膏层的表面可以流动。

在本发明中，形成预定图案的介质膏的步骤中最好重复涂覆和干燥介质膏，直到介质膏层具有预定的厚度。

在本发明中，形成预定图案的介质膏层的部分最好对应于已完工的等离子体显示装置中的多个小室上方的区域。

根据本发明的另一个方面，制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法包括下面的步骤：在其上已经形成有第一电极的基片的表面上形成具有均匀厚度的介质膏层，并安排掩模，用于对其上预定图案研磨；将研磨剂微粒注在介质膏层的表面上，从而使未被抗研磨掩膜挡住的介质膏层部分的厚度减小；燃烧介质膏层，从而介质膏层的表面可以流动。

在本发明中，未被抗研磨的掩模挡住的部分最好对应于已完工的等离子体显示装置的多个小室上方的区域。

通过参照附图，详细地描述本发明的较佳实施例，本发明的上述目的和优点将更加显而易见。

图1是部件分解透视图，描述一般的等离子体显示装置的结构；

图2是沿图1的线II-II截取的剖面图，示出了处于装配状态的等离子体显示装置的一部分；

图3是沿图1的线III-III截取的剖面图，示出了处于装配状态的等离子体显示装置的一部分；

图4a是部件分解透视图，描述根据本发明的一个实施例的等离子体显示装置的结构；

图4b是沿图4a的线IV-IV截取的剖面图，示出处于装配状态的等离子体显示装置的一部分；

图5a是部件分解透视图，描述根据本发明的另一个实施例的等离子体显示装置的结构；

图5b是沿图5a的线V-V截取的剖面图，示出处于装配状态的等离子体显示装置的一部分；

图6A到6C是剖面图，用于解释制造根据本发明一个较佳实施例的等离子体显示装置的方法；及

图7A到图7C是剖面图，用于解释制造根据本发明另一个较佳实施例的等离子体显示装置的方法。

图4a是剖件分解透视图，描述根据本发明一个实施例的等离子体显示装置的结构。

参照这幅图，等离子体显示装置包括其上分别形成有电极43a和43b的前后基片41和42，第一和第二介质层44a和44b，它们形成在前后基片41和42上；保护层45，它形成在第一介质层44a上；多个间隔物47，它们形成在第二介质层44b上；及荧光物质48，将该物质涂覆在间隔物47之间的预定区域上。多个充有惰性气体的小室49限定在间隔物之间。

根据本发明的一个特性，为了使从小室47中的荧光物质48发出的光线准直，包括了多个光线准直部分。例如，通过在前基片41或者第一介质层44a上形成曲面来做出这些光线准直部分达到。在图4a所示的实施例中，曲面(即，光线准直部分)是通过将前基片41的第一介质层44a变为具有预定曲率的凸起而形成的。光线准直部分作为光线准直的透镜。

图4b是沿图4a中的线IV-IV截取的剖面图，示出处于装配状态的等离子体显示装置的一部分。

参照这幅图，第一介质层44a的曲面对应于具有预定的曲率的光线准直部分，其中从小室49中的荧光物质48发出的光线穿过所述曲面。光线准直部分通过将第一介质层44a的一部分变为凸向小室47内部的凸出物而形成的。光线准直部分44c沿间隔物47的纵长方向平行延伸。

光线准直部分44c起着光线准直的透镜的作用，因此从前基片41向外发出的光穿过光线准直部分44c而成为平行光束。

也就是说，虽然光线从位置P’径向地发出，如箭头A所示，但当穿过介质层44的光线准直部分44c时，光被折射为平行光束，如箭头A’所示。因此，可以减少由于被间隔物47阻挡而损失的光的量，而且还可以防止和相邻小室产生的光线的干涉。

图5a是部件分解透视图，描述根据本发明的另一个实施例的等离子体显示装置的结构。

参照这幅图，等离子体显示装置包括其上分别形成有电极53a和53b的前后基片51和52；形成在前后基片51和52上的第一和第二介质层54a和54b；形成在第一介质层54a上的保护层55；形成在第二介质层54b上的多个间隔物57；及荧光物质58，将该荧光物质涂覆在间隔之间的预定区域上。多个小室59限定在间隔物之间，其中每个小室都充有惰性气体。

在图5a所示的实施例中，多个光线准直部分54c沿垂直于间隔物57的纵长方向延伸。即，准直部分54c沿和第一电极53a相同的方向延伸。最好在间隔物上形成用于容纳光线准直部分的槽57a。

图5b是沿图5a的线V-V截取的剖面图，示出在装配状态下的等离子体显示装置的一部分。

参照该图，当从位置P’径向地发出的光线(由箭头A指出)穿过介质层54a的光线准直部分54c时，该光线被折射为平行光束(由箭头A’指出)。这样，可以减少由第一电极53a阻挡或者散射的光量。

虽然未参照附图解释，光线准直部分用模压的方式提供。例如，可以通过对应于第一电极43a之间的区域模压介质层44a的表面而形成光线准直部分。

在图6A到6C中，描述了一种制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法。

参照图6A，第一电极63形成在前玻璃基片61上。这里，第一电极63可以根据传统的技术而形成，现在将概述第一电极63的形成。

ITO层形成在前玻璃表面61上，光致抗蚀剂层沉淀在其上。然后，光致光蚀剂层用掩模曝光和显影，从而仅有预定图案的变硬的光致抗蚀剂保留下来。当形成在ITO层上表面上的，并且具有预定图案的光致抗蚀剂的ITO层被蚀刻时，ITO层的其它部分被除去，留下光致抗蚀剂图案下面的ITO层。留下的ITO层对应于如图6A所示的前玻璃基片61上的预定图案的第一电极63。其后，预定图案的光致抗蚀剂最后通过清除处理被去掉。

通过在玻璃基片61特定的位置上涂覆以及干燥介质膏，而形成介质膏层62，其中该玻璃基片61具有第一电极，这种电极如上所述用预定图案掩模(图中未示出)形成。通过使得到的介质层的特定部分比介质层的其它部分厚而使介质层使介质膏层62的表面成为曲面。通过使用安排在玻璃基片61的上面的预定图案的掩模(图中未示出)用介质膏涂覆玻璃基片61并且对其干燥而形成介质膏层62。上述处理被重复几次，直到介质膏层62达到预定的厚度。形成有介质膏层62的特定部分对应于形成有曲面44c和54c的部分(见图4和5)。否则，这可能对应于上述的模压部分。

图6B中，介质膏层64再被涂覆在玻璃基片61的整个上表面上，其中介质膏层62已经形成在第一电极63的预定部分上。即，在玻璃基片61的整个上表面上涂覆并干燥膏，而不使用掩模，如图6B所示。如从图中注意到的，在介质层64中，在先前的处理中已形成膏层62的部分65要比其它部分厚。

当膏在基片的整个区域完成涂膏，如图6C中所示，通过后续的干燥和燃烧处理而形成具有曲面的介质层66。这里，在燃烧处理中施加的热量熔化膏的表面，并且相应地膏变为流体。由于这样的流动性，介质层66的表面可以形成为如图6C中所示的具有预定曲率的曲面。形成在介质层66上的曲面的曲率可以通过控制最初形成的介质膏层6的厚度调节。形成在介质层66的表面上的曲面67具有某一曲率，从而从那里穿过的光线可以被准直为平行光束。

在图7A到7C中，描述了制造根据本发明的另一个实施例的等离子体显示装置的光线准直部分的方法。

参照图7A，介质膏层72形成在玻璃基片71的整个表面上，其中在玻璃基片71上已经形成有第一电极73，并且在上面还安排了具有预定图案的抗研磨掩模。第一电极可根据上述传统的方法形成。通过用介质膏将基片71的整个表面涂覆到均匀的厚度，并对其进行干燥而形成介质膏层72。抗研磨掩模75用于防止介质膏层72在其后的处理中被磨损。介质膏层72的由掩模75挡住的部分对应于图4和5的实施例中形成曲面44a和54a的部分。

图7B示出的介质膏层的一部分由于受研而被去除的状态。当适当的公知的研磨剂微粒被注在介质膏层72的表面上时，减小了介质膏层72未被掩模75挡住的部分厚度，而被掩模75挡住的介质膏层保持它起先的厚度。例如，将碳酸钙(CaCO₃)用作研磨剂。结果，保留了由标号72’指出的介质膏层。即，介质膏层和完成的显示装置象素对应的部分比其它部分厚。

图7C示出已完工的介质层76，该介质层是通过燃烧图7B所示的介质膏层72’而形成的。在燃烧处理中施加的热量使介质膏层72’的表面能够流动，因而相应地，其表面形成为具有预定曲率的介质层76。因此，介质层76的表面具有使从那里穿过的光准直为平行光束的曲率。

如上所述，在根据本发明的具有曲面的介质层的等离子体显示装置中，由于光线可以被集中而成为平行光束，因而亮度增加，而且象素之间的光线的干扰减小，因此，增加了显示图像的清晰度。

注意，本发明不限于上述的较佳实施例，而由熟悉本领域的人，在由所附的权利要求书中规定的本发明的主旨和范围内实行改变和修改是显而易见的。

Claims (11)

1.一种等离子体显示装置，其特征在于包含：

第一和第二基片；

第一和第二电极，所述第一和第二电极分别形成在所述第一和第二基片的

相对的表面上，方向相互交叉；

第一和第二介质层，所述第一和第二介质层分别形成在所述第一和第二基层上的所述第一和第二电极上方；

多个间隔件，所述间隔件淀积在所述第二介质层上，形成多个小室，在每个所述小室中充有惰性气体；

荧光物质，把所述荧光物质涂覆在所述多个间隔件之间的所述第二介质层上；及

多个光线准直部分，用于使来自所述荧光物质的光线在穿过所述第一基片时准直为平行光束。

2.如权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于所述光线准直部分是通过将所述第一介质层的表面的一部分弯曲到预定的曲率而形成的。

3.如权利要求2所述的等离子体显示装置，其特征在于所述光线准直部分在多个所述小室中沿平行于所述间隔件的纵长方向延伸。

4.如权利要求2所述的等离子体显示装置，其特征在于所述光准直部分在所述多个小室中沿垂直于所述间隔件的纵长方向延伸，从而它们被安排在所述第一电极之间。

5.如权利要求4所述的等离子体显示装置，其特征在于形成的所述间隔件带有凹槽，用于容纳所述光线准直部分。

6.如权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于通过相应于所述第一电极之间的区域模压所述第一介质层的表面形成多个所述光线准直部分。

7.一种用于制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法，其特征在于包括以下的步骤：

通过在基片上安排预定图案的掩模，并在其上涂覆和干燥介质膏而形成预定图案的介质膏层，其中在所述基片上已经形成有第一电极；

在所述基片的整个的表面上涂覆和干燥介质膏，其中所述基片具有所述预定图案的介质膏层；及

燃烧和干燥所述介质膏层，从而所述介质膏层的表面可以流动。

8.如权利要求7所述的制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法，其特征在于，在形成预定图案的介质膏的所述步骤中，重复涂覆和干燥介质膏，直到所述介质膏层具有预定的厚度。

9.如权利要求8所述的制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法，其特征在于对应于已完工的等离子显示装置中的多个小室上的区域形成所述预定图案的介质膏层的部分。

10.一种制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法，其特征在于包括以下步骤：

在基片的表面上形成均匀厚度的介质膏层，并在其上安排预定图案的抗研磨掩模，其中在所述基片上已形成第一电极；

将研磨剂微粒注在所述介质膏层的表面上，从而减小未被所述抗研磨掩模挡住的介质膏层部分的厚度；及

燃烧所述介质膏层，从而所述介质膏层的表面可以流动。

11.如权利要求10所述的制造等离子体显示装置的光线准直部分的方法，其特征在于未被所述抗研磨掩模挡住的部分相应于已完工的等离子体显示装置中多个小室上方的区域。

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