JP2002533899A - 画像表示パネル - Google Patents

画像表示パネル

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JP2002533899A
JP2002533899A JP2000591644A JP2000591644A JP2002533899A JP 2002533899 A JP2002533899 A JP 2002533899A JP 2000591644 A JP2000591644 A JP 2000591644A JP 2000591644 A JP2000591644 A JP 2000591644A JP 2002533899 A JP2002533899 A JP 2002533899A
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ハー エム ホルツラフ アントニウス
テー デ ツヴァルト シーベ
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Koninklijke Philips NV
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Philips Electronics NV
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    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
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Abstract

(57)【要約】 本発明は第１基板(7)及び第２基板(19)を具える画像表示パネルに関する。第１基板(7)は第１方向に延在する複数のチャネル(15)を具え、これらのチャネルにはイオン化性ガス混合物が満たされる。第1電極(9)がこれらのチャネルと平行に延在する。複数対の第２電極(21)がチャネルに直角の方向に存在する。第１電極との交点の位置において、このような一対の第２電極(21)の間に、イオン化性ガス混合物の選択的イオン化により画像セルが生成される。円柱レンズ(29)のアレイ(27)が画像表示パネルの観察者側に配置される。円柱レンズ(29)の長さ方向軸が第2電極(21)にほぼ平行に延在する。レンズアレイ(27)のピッチを画像セル(31)の垂直ピッチに等しくするが、レンズアレイ(27)を画像セル(31)に対して第２電極(21)に直角の方向にシフトさせる。レンズアレイ(２７)を画像セル(31)に対して第２電極(２１)にほぼ直角の方向にシフトさせる配置と組み合わせて、又は組み合わせないで、レンズアレイ(27)のピッチを画像セル(31)の垂直ピッチより小さくすることもできる。観察角内の画像の光強度が増大するとともに、パネル上の画像全体に亘る強度変化が減少する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、第１及び第２基板と、第１基板上を第１方向に延在するとともにイ
オン化性ガスを含む少なくとも複数のチャネル(溝)と、これらのチャネルと平行
に位置する第１電極と、第１方向とほぼ直交する第２方向に延在する少なくとも
複数対の第２電極とを具え、動作時に、前記チャネル内のイオン化性ガスの選択
的イオン化により、第１電極との交点の位置に、一対の第２電極の間に画像セル
が生成される画像表示パネルであって、該パネルの観察者側に、その円柱レンズ
の長さ方向軸が第２電極にほぼ平行に延在する円柱レンズアレイが配置されてい
る画像表示パネルに関するものである。
【０００２】 このようなモノクロ画像又はカラー画像表示パネルはプラズマ表示パネル（Ｐ
ＤＰ）を具える。このタイプのパネルは、例えばテレビジョンやコンピュータ用
の表示装置として使用される。プラズマディスプレイパネルでは、プラズマがエ
レクトロルミネッセンス蛍光体を励起する紫外放射を発生する。このようなパネ
ルの光束はほぼ等方性である。
【０００３】 頭書に記載したタイプの画像表示パネルは、例えばドイツ特許公開明細書ＤＥ
３０１６８１０から既知である。これに開示されている画像表示パネルには、パ
ネルの観察者側に、パネルの各放電セル行の区域に位置する円柱レンズのアレイ
が設けられている。画像表示パネルから到来する光線は画像表示パネルに垂直の
所定の観察角内に集中される。画像表示パネルの十分な明るさに加えて、画像表
示パネルにより放出される光が真観察角内に入るようにすることも重要である。
真観察角は、観察者が内在する観察角を意味する。従ってこの観察角内に入らな
い光は観察者に対し損失になる。
【０００４】 既知の画像表示パネルでは、１つの放電セル行につき１つの円柱レンズが存在
し、この円柱レンズの軸が対応する放電セル行の中心の上方に位置する。 この場合には、光が画像表示パネルの真正面に集中される欠点がある。パネル
の使い方、従ってパネルに対する観察者の位置に依存して、観察者は画面全体に
亘って不均一な強度分布を観察することになる。
【０００５】 本発明の目的は、大きさが制限されるも十分に大きい観察角を有し、画面全体
に亘る輝度変化が観察者に対し著しく低減された画像表示パネルを提供すること
にある。
【０００６】 本発明は、この目的のために、前記円柱レンズアレイのピッチが画像セルのピ
ッチに等しい画像表示パネルにおいて、前記円柱レンズアレイが画像セルに対し
て前記第２電極に直角の方向にシフトされていることを特徴とする。
【０００７】 円柱レンズアレイを放電セルの行に対して前記方向にシフトさせることにより
、観察角が空間的にシフトされる。実際上、多くの用途において、観察者は画像
表示パネルの真正面に位置しないでパネルより僅かに低い位置にいる。このこと
は家庭用の用途にも、公共施設の大スクリーンの用途にも言える。上述の手段の
ために、円柱レンズアレイにより限定される観察角が空間的にシフトされる。例
えば、画像が画像表示パネルに該パネルの垂直方向に対し１５°−２０°の角度
で到達するようなシフトは、円柱レンズアレイが放電セルの行の上方に正確に存
在する場合と比較して、観察者に関連する観察角内にずっと高い光強度を有する
画像を発生する。
【０００８】 本発明画像表示パネルの他の実施例では、円柱レンズアレイのピッチを画像セ
ルのピッチより小さくする。 画像セルのピッチとは、画像表示パネルの使用状態における垂直ピッチを意味
する。
【０００９】 円柱レンズアレイのピッチを調整することにより、画像の明るさ及び光均一性
が最適となるパネルまでの距離を調整することができる。円柱レンズアレイのピ
ッチサイズがこの距離を決定する。
【００１０】 本発明画像表示パネルの好適実施例では、円柱レンズアレイを画像セルに対し
て前記第２電極に直角の方向にシフトさせるとともに、円柱レンズアレイのピッ
チを画像セルのピッチより小さくする。 円柱レンズアレイを放電セルの行に対しシフトさせるとともに、円柱レンズア
レイのピッチを放電セルのピッチより小さくすることにより、画像表示パネルか
ら到来する光線を方向づけるとともに光強度を集中させることができる。このよ
うにすると、光強度が観察者に対しかなり高くなるとともに、画像表示パネル全
面に亘る強度変化が最低に低減される。
【００１１】 本発明画像表示パネルの他の実施例では、円柱レンズアレイを画像表示パネル
に面する円柱レンズ構造を有する別個の素子として実現する。この円柱レンズア
レイは、光学的シフトに加えて、機械的欠陥が生起し得る場合に、パネルの保護
板の役割もなし得る。更に、レンズ構造が画像表示パネルに面している場合には
、レンズ構造が特に埃や指紋で汚れることが防げる。この場合には、パネルの外
表面が平滑表面になるので、その表面を比較的簡単にコーティングすることもで
きる。
【００１２】 本発明画像表示パネルの他の実施例では、円柱レンズアレイを画像表示パネル
に面する第１基板の表面に設ける。 これは、この場合には円柱レンズアレイを別個の素子として実現する必要はな
く、基板として使用するガラスの一部分とすることができる利点を有する。
【００１３】 本発明画像表示アレイの他の実施例では、円柱レンズアレイと画像表示パネル
との間で、２つの連続する円柱レンズの間の鏡界面の区域に、光吸収材料を設け
る。 光吸収材料を２つの連続する円柱レンズの鏡界面の区域に、例えば黒線の形に
設けることにより、レンズ構造とセル構造との間のモアレ干渉が防止される。更
に、入射周囲光の一部分が黒線パターンにより吸収されるため、コントラストが
向上する。
【００１４】 本発明画像表示パネルの他の実施例では、円柱レンズアレイをフレネルレンズ
として実現する。 フレネルレンズは比較的簡単に複製することができる利点を有する。 本発明のこれらの特徴及び他の特徴は以下に記載する実施例を参照すると明ら
かになる。
【００１５】 図１に斜視図で示す画像表示パネル１の実施例はフロントプレート３及びリア
プレート５を具える。リアプレート５は第１基板７を具え、その上に第１電極９
が設けられる。これらの電極はアドレス電極と呼ばれ、画像表示パネルのセルを
アドレスする。これらの電極上に誘電体層１１が設けられる。この層１１にはチ
ャネル(溝)構造を構成する互いに平行なリブが設けられる。これらのリブは隣接
するセル間のクロストークを阻止する機能を有する。このように構成されたチャ
ネル１５は第１電極９に平行である。電極９の数はチャネル１５の数に一致する
。各チャネルに蛍光体層１７が設けられる。フロントプレート３は第２基板１９
を具える。基板１９上に第２電極２１が２個づつ対にして設けられる。これらの
電極は維持電極と呼ばれ、アドレスされたセルの放電を維持する。第２電極２１
は、例えばＩＴＯのような透明材料の第１層２２と、第２層２４、例えば金属電
極とを具える。第２電極２１は第１電極とほぼ直交する方向に位置する。次に、
誘電体層２３及び例えばＭgＯの保護層２５が基板１９上に設けられる。
【００１６】 図示の実施例では、アドレス電極及び維持電極は対面する基板上に存在する。
他の実施例では、第１及び第２電極は同一の基板に存在させることもできる。い
くつかの例が「Optoelectronics, Devices And Technologies, Vol.7, No.２」p
p.231−251, December 1992にT.Shinodaが発表した論文”Plasma display panel
s”に記載されている。
【００１７】 次にフロントプレート３及びリアプレーと５を組み立てて、キャビティを形成
し、得られたキャビティをイオン化性ガスで満たす。画像は画像表示パネルのフ
ロントプレート３上で観察される。画像表示パネルが動作すると、チャネル内の
イオン化性ガスの選択的イオン化によって、第１電極９と一対の第２電極２１間
の空間との交点の位置に放電セル又は画像セルが形成される。
【００１８】 本発明では、画像表示パネルの観察者の側に円柱レンズ２９のアレイ２７を、
円柱レンズにより限定される観察角及び光強度の集中が空間的に制御されるよう
に設ける。ここで「空間的に」は、画像表示パネルに垂直の方向に対する高さ方
向又は画像表示パネルまでの距離を意味する。
【００１９】 図２、３、４、及び５は画像表示パネルに対する円柱レンズアレイの位置を示
す側面図である。これらの図には、放電空間は詳細に示さず、参照符号２０で示
すブロックで示してある。
【００２０】 図２において、円柱レンズ２９は画像表示パネルの画像セル３１と同一のピッ
チを有するが、画像セルに対して第２電極にほぼ直角の方向にシフトされている
。ここで、画像セルのピッチは画像表示パネルの使用状態における垂直方向のピ
ッチを意味する。これにより、円柱レンズ２９により限定される実現観察角を画
像表示パネルに垂直の方向に対し高さ方向にシフトさせることが達成される。実
際上、殆どの用途において、観察者は画像表示パネルの真正面に位置しないでパ
ネルより僅かに低い位置にいる。円柱レンズアレイをシフトさせることにより観
察角をその方向にオフセットさせると、画像表示パネルから到来する光線がその
方向に優先的に向けられる。従って、観察者はかなり高い光強度を観察すること
ができる。画像セル３１に対する円柱レンズアレイ２７のシフトの程度によって
画像表示パネルの垂直方向に対する観察角の高さ方向のオフセットの大きさが決
まる。
【００２１】 図３は本発明画像表示パネルの第２実施例の側面図である。本例では、円柱レ
ンズアレイ２９のピッチが画像セル３１のピッチより小さい。これにより、画像
表示パネルからの光強度を画像表示パネルから所定の距離に集中させることが達
成される。この距離は円柱レンズアレイのピッチにより決まる。光強度の集中は
、観察者と画像表示パネルとの間の距離が比較的小さい用途に特に有利である。
画像表示パネルまでの距離が大きくなればなるほど、光強度を集中させる必要性
が小さくなる。
【００２２】 本発明画像表示パネルの好適実施例では、円柱レンズアレイ２７のピッチを画
像セル３１のピッチより小さくするとともに、円柱レンズアレイ２７を画像セル
３１に対しシフトさせる。これにより画像表示パネルからの光線を所望の方向に
向けるとともに光強度を集中させることができる。
【００２３】 図４は本発明画像表示パネルの円柱レンズがフレネルレンズとして実現されて
いる実施例を示す。フレネルレンズは滑らかなレンズ表面を有する円柱レンズと
比較してかなり容易に複製することができる。図示の例では、フレネルレンズは
画像セルに対しシフトされているのみである。フレネルレンズアレイのピッチを
画像セルの垂直ピッチより小さくすることもできること勿論である。モアレ干渉
を阻止するために、フレネルレンズとして実現する場合にも、２つの連続する円
柱レンズの間の境界面の部分に光吸収材料を設けるのが有利である。これは、例
えば、第２基板の観察者側の表面に黒線パターンを設けることにより実現するこ
とができる。黒線パターン３３のピッチはアレイ２７のピッチに一致する。一例
が図２及び図５に示されているが、他の実施例にも適用し得ること勿論である。
光吸収材料を設ける他の利点はコントラストの著しい改善にある。実際上、パネ
ルに入射する周囲光がこの黒線パターンにより部分的に吸収される。円柱レンズ
アレイ２７は画像表示パネル上に別個の素子として、例えば箔の形の素子として
設けることができる。この場合にはレンズ構造を画像表示パネルに向けるのが好
ましい。このようにすると、レンズ構造が埃や指紋の汚れから保護されるととも
に損傷の惧れが減少する。他の利点は、完成画像表示パネル１の観察者側に平滑
表面が得られ、その上にコーティングを容易に設けることができるる点にある。
【００２４】 円柱レンズアレイを別個の素子として設ける代わりに、これを、例えばレプリ
カ技術により又はサンドブラスト加工により画像表示パネルに面する第２基板１
９の表面に設けることができる。このようにすると、損傷又は汚れも防止され、
また追加の光学素子も必要とされない。
【００２５】 図６は、いくつかの実施例について、画像表示パネルから到来する光線が向け
られる方向及び画像の光強度が集中される場所を示す。図６ａは円柱レンズアレ
イ２７が画像セル３１に対し第２電極２１に直角の方向にシフトされ、アレイ２
７と画像セル３１が同一のピッチである実施例に対応する。図６ｂは円柱レンズ
アレイ２７のピッチが画像セル３１のピッチより小さい実施例に対応する。図６
ｃは円柱レンズアレイ２７のピッチが画像セル３１の垂直ピッチより小さく且つ
円柱レンズアレイ２７が画像セル３１に対し第２電極２１に直角の方向にシフト
されている実施例に対応する。
【００２６】 種々の実施例において言う画像セル３１のピッチは、画像表示パネルの使用状
態における垂直方向の画像セルのピッチを意味し、垂直ピッチとも言う。 画像セル３１に対する円柱レンズアレイ２７のシフトは、常に、第２電極が延
在する方向にほぼ直角の方向のシフトを意味する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明画像表示パネルの一実施例の斜視図である。
【図２】 円柱レンズアレイが放電セルの行に対しシフトされている本発明画像
表示パネルの第１実施例の側面図である。
【図３】 円柱レンズアレイのピッチが放電セルのピッチより小さい本発明画像
表示パネルの第２実施例の側面図である。
【図４】 円柱レンズアレイがフレネルレンズとして実現されている本発明画像
表示パネルの実施例の側面図である。
【図５】 レンズ構造が画像表示パネルに面している本発明画像表示パネルの実
施例の側面図である。
【図６】 ａ，ｂ及びｃは本発明のいくつかの実施例により空間的に方向づけら
れる光線及び空間的に集中される光強度を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ Ｆターム(参考） 5C040 FA01 FA04 GB03 GH10 MA06 5G435 AA00 AA03 BB06 DD11 EE33 GG06 【要約の続き】 に亘る強度変化が減少する。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１及び第２基板と、第１基板上を第１方向に延在するとともに
    イオン化性ガスを含む少なくとも複数のチャネルと、これらのチャネルと平行に
    延在する第１電極と、第１方向とほぼ直交する第２方向に延在する少なくとも複
    数対の第２電極とを具え、動作時に、前記チャネル内のイオン化性ガスの選択的
    イオン化により、第１電極との交点の位置に、一対の第２電極の間に画像セルが
    生成される画像表示パネルであって、該パネルの観察者側に、その円柱レンズの
    長さ方向軸が第２電極にほぼ平行に延在する円柱レンズアレイが配置され、該円
    柱レンズアレイのピッチが画像セルのピッチに等しい画像表示パネルにおいて、
    前記円柱レンズアレイが画像セルに対して前記第２電極に直角の方向にシフトさ
    れていることを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項２】 第１及び第２基板と、第１基板上を第１方向に延在するとともに
    イオン化性ガスを含む少なくとも複数のチャネルと、これらのチャネルと平行に
    位置する第１電極と、第１方向とほぼ直交する第２方向に延在する少なくとも複
    数対の第２電極とを具え、動作時に、前記チャネル内のイオン化性ガスの選択的
    イオン化により、第１電極との交点の位置に、一対の第２電極の間に画像セルが
    生成される画像表示パネルであって、該パネルの観察者側に、その円柱レンズの
    長さ方向軸が第２電極にほぼ平行な方向に延在する円柱レンズアレイが配置され
    ている画像表示パネルにおいて、前記円柱レンズアレイが画像セルより小さいピ
    ッチを有していることを特徴とする画像表示パネル。
  3. 【請求項３】 前記円柱レンズアレイが画像セルに対して前記第２電極に直角の
    方向にシフトされていることを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
  4. 【請求項４】 前記円柱レンズアレイが、画像表示パネルに面する円柱レンズ構
    造を有する別個の素子として実現されていることを特徴とする請求項１−３の何
    れかに記載の画像表示パネル。
  5. 【請求項５】 前記円柱レンズアレイが画像表示パネルに面する第１基板の表面
    に設けられていることを特徴とする請求項１−３の何れかに記載の画像表示パネ
    ル。
  6. 【請求項６】 前記円柱レンズアレイと画像表示パネルとの間で、２つの連続す
    る円柱レンズの間の鏡界面の区域に、光吸収材料が設けられていることを特徴と
    する請求項１−５の何れかに記載の画像表示パネル。
  7. 【請求項７】 前記円柱レンズアレイがフレネルレンズとして実現されているこ
    とを特徴とする請求項１−６の何れかに記載の画像表示パネル。
JP2000591644A 1998-12-24 1999-12-14 画像表示パネル Pending JP2002533899A (ja)

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EP98204429 1998-12-24
EP98204429.9 1998-12-24
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