專利名稱：光線準直的等離子體顯示裝置及光線準直部分的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠使光線準直的等離子體顯示裝置及制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法，本發明尤其涉及一種能夠使熒光物質發出的光線準直成為平行光束的等離子體顯示裝置及制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法。
等離子體顯示裝置通常通過使氣體放電而顯示圖像，這種裝置被廣泛地代替陰極射線管(CRT)而被用作顯示面板，因為它具有許多很好的顯示能力，比如顯示容量、亮度、對比度、殘留圖像和視角。在等離子體顯示裝置中，根據施加在各個電極上的DC(直流)或者AC(交流)電壓，在充有帶電氣體的放電小室(cell)中的電極之間發生放電現象。在氣體的放電后輻射紫外線而紫外線激發熒光材料發光。根據放電的機理，將等離子體顯示分為AC(交流)型和DC(直流)型。
圖1是示出AC型常規等離子體顯示裝置的結構的透視圖。
參照這幅圖，在前玻璃基片11和后玻璃基片12之間形成透明第一和第二電極13a和13b。第一和第二電極13a和13b的每一個電極分別以條狀形成在前后玻璃基片11和12的表面上，90°交叉相互面對。第一介質層14a和保護層15相繼淀積在前玻璃基片11的下表面上。在保護層15的下表面上可以有選擇地形成一個黑色矩陣(圖中未示出)，用于防止從相鄰的象素發出的光的干擾。
在后玻璃基片12上的第二電極13b上面形成第二介質層14b。在第二介質層14b上形成多個間隔物17。小室19形成在間隔物17之間，并充以一種諸如氬氣(Ar)之類的惰性氣體。將熒光物質18涂在間隔物17之間第二介質層14b上。
現在將描述具有上述結構的等離子體顯示裝置的工作。
施加被稱為觸發電壓的高電壓，使得在電極13a和13b之間發生放電。當介質層14a和14b由觸發電壓以正離子充電時，則發生放電。當觸發電壓高于閾值電壓時，被充在小室19中的處于氣體狀態的氬氣由于放電而轉變為等離子體態。然后，保持在電極13a和13b之間形成的穩定的放電狀態。在穩定的放電狀態中，光線中處于紫外線波長范圍中的光線導致發光。結果，每一個都相應于小室19的各個象素可以整體顯示一幅圖象。
但是，在上述結構的等離子體顯示裝置中，只能夠使用到一部分發出的光線，因此降低了亮度方面的效率。這個現象的一個原因是光線從熒光物質徑向地發出，并且相應地，光線被散射。
圖2和3是分別沿圖1中的線II-II和III-III取的截面圖，示出在裝配狀態中的等離子體顯示裝置的一部分。
參照圖2，由于光線的發射是徑向的，如發自假想點P的箭頭所示，一些光線被間隔物17阻擋。還有，如圖3中所示，光線被電極13a阻擋。即，由等離子體放電產生的光線只有一些穿過了介質層14和前玻璃基片11而被用于形成圖象。另外，穿過介質層14和前玻璃基片11的光線和從相鄰的小室產生的光線干涉，不可避免地使顏色相混。雖然可以選擇性地形成黑色矩陣，以防止光線干涉，但從徹底防止顏色相混是困難的。
為了解決上述問題，本發明的一個目的是提供一種包括光線準直部分，以增強亮度及防止光線干涉的等離子體顯示裝置。
本發明的另一個目的是提供一種制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法。
相應地，為了達到第一個目的，提供了一種等離子體顯示裝置，這種裝置包括第一和第二基片；第一和第二電極，其中所述電極沿相互交叉的方向分別形成在第一和第二基片的相對的表面上；第一和第二介質層，它們分別形成在第一和第二基片上的第一和第二電極上；淀積在第二介質層上的多個間隔件，這些間隔件形成充有惰性氣體的多個小室；涂在多個間隔件之間的第二介質層上的熒光物質；及用于使由熒光物質發出的光線在穿過第一基片時準直為平行光束的多個光線準直部分。
在本發明中，最好通過將第一介質層的表面的一部分彎曲到預定的曲率而形成使光準直部分，把光準直部分沿平行于間隔件的縱向延伸成多個小室，以及光線準直部分沿垂直于間隔件的縱向延伸成多個小室，從而，把它們安排在第一電極之間。
在本發明中，最好使間隔件帶有凹槽，用于容納光線準直部分。
在本發明中，最好用對應于第一電極之間的區域模壓第一介質層的表面的方式形成多個光線準直部分。
還有，為了到達本發明的第二個目的，提供了一種制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法，這種方法包括下述步驟通過在其上已經形成有第一電極的基片的上面安排預定圖案的掩模，并且在其上涂覆和干燥介質膏而形成預定圖案的介質膏層；在其上形成有預定圖案的介質膏層的基片的整個表面上涂覆和干燥介質膏；及燃燒(burning)和干燥介質膏層，這樣介質膏層的表面可以流動。
在本發明中，形成預定圖案的介質膏的步驟中最好重復涂覆和干燥介質膏，直到介質膏層具有預定的厚度。
在本發明中，形成預定圖案的介質膏層的部分最好對應于已完工的等離子體顯示裝置中的多個小室上方的區域。
根據本發明的另一個方面，制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法包括下面的步驟在其上已經形成有第一電極的基片的表面上形成具有均勻厚度的介質膏層，并安排掩模，用于對其上預定圖案研磨；將研磨劑微粒注在介質膏層的表面上，從而使未被抗研磨掩膜擋住的介質膏層部分的厚度減小；燃燒介質膏層，從而介質膏層的表面可以流動。
在本發明中，未被抗研磨的掩模擋住的部分最好對應于已完工的等離子體顯示裝置的多個小室上方的區域。
通過參照附圖，詳細地描述本發明的較佳實施例，本發明的上述目的和優點將更加顯而易見。
圖1是部件分解透視圖，描述一般的等離子體顯示裝置的結構；圖2是沿圖1的線II-II截取的剖面圖，示出了處于裝配狀態的等離子體顯示裝置的一部分；圖3是沿圖1的線III-III截取的剖面圖，示出了處于裝配狀態的等離子體顯示裝置的一部分；圖4a是部件分解透視圖，描述根據本發明的一個實施例的等離子體顯示裝置的結構；圖4b是沿圖4a的線IV-IV截取的剖面圖，示出處于裝配狀態的等離子體顯示裝置的一部分；圖5a是部件分解透視圖，描述根據本發明的另一個實施例的等離子體顯示裝置的結構；圖5b是沿圖5a的線V-V截取的剖面圖，示出處于裝配狀態的等離子體顯示裝置的一部分；圖6A到6C是剖面圖，用于解釋制造根據本發明一個較佳實施例的等離子體顯示裝置的方法；及圖7A到圖7C是剖面圖，用于解釋制造根據本發明另一個較佳實施例的等離子體顯示裝置的方法。
圖4a是剖件分解透視圖，描述根據本發明一個實施例的等離子體顯示裝置的結構。
參照這幅圖，等離子體顯示裝置包括其上分別形成有電極43a和43b的前后基片41和42，第一和第二介質層44a和44b，它們形成在前后基片41和42上；保護層45，它形成在第一介質層44a上；多個間隔物47，它們形成在第二介質層44b上；及熒光物質48，將該物質涂覆在間隔物47之間的預定區域上。多個充有惰性氣體的小室49限定在間隔物之間。
根據本發明的一個特性，為了使從小室47中的熒光物質48發出的光線準直，包括了多個光線準直部分。例如，通過在前基片41或者第一介質層44a上形成曲面來做出這些光線準直部分達到。在圖4a所示的實施例中，曲面(即，光線準直部分)是通過將前基片41的第一介質層44a變為具有預定曲率的凸起而形成的。光線準直部分作為光線準直的透鏡。
圖4b是沿圖4a中的線IV-IV截取的剖面圖，示出處于裝配狀態的等離子體顯示裝置的一部分。
參照這幅圖，第一介質層44a的曲面對應于具有預定的曲率的光線準直部分，其中從小室49中的熒光物質48發出的光線穿過所述曲面。光線準直部分通過將第一介質層44a的一部分變為凸向小室47內部的凸出物而形成的。光線準直部分44c沿間隔物47的縱長方向平行延伸。
光線準直部分44c起著光線準直的透鏡的作用，因此從前基片41向外發出的光穿過光線準直部分44c而成為平行光束。
也就是說，雖然光線從位置P’徑向地發出，如箭頭A所示，但當穿過介質層44的光線準直部分44c時，光被折射為平行光束，如箭頭A’所示。因此，可以減少由于被間隔物47阻擋而損失的光的量，而且還可以防止和相鄰小室產生的光線的干涉。
圖5a是部件分解透視圖，描述根據本發明的另一個實施例的等離子體顯示裝置的結構。
參照這幅圖，等離子體顯示裝置包括其上分別形成有電極53a和53b的前后基片51和52；形成在前后基片51和52上的第一和第二介質層54a和54b；形成在第一介質層54a上的保護層55；形成在第二介質層54b上的多個間隔物57；及熒光物質58，將該熒光物質涂覆在間隔之間的預定區域上。多個小室59限定在間隔物之間，其中每個小室都充有惰性氣體。
在圖5a所示的實施例中，多個光線準直部分54c沿垂直于間隔物57的縱長方向延伸。即，準直部分54c沿和第一電極53a相同的方向延伸。最好在間隔物上形成用于容納光線準直部分的槽57a。
圖5b是沿圖5a的線V-V截取的剖面圖，示出在裝配狀態下的等離子體顯示裝置的一部分。
參照該圖，當從位置P’徑向地發出的光線(由箭頭A指出)穿過介質層54a的光線準直部分54c時，該光線被折射為平行光束(由箭頭A’指出)。這樣，可以減少由第一電極53a阻擋或者散射的光量。
雖然未參照附圖解釋，光線準直部分用模壓的方式提供。例如，可以通過對應于第一電極43a之間的區域模壓介質層44a的表面而形成光線準直部分。
在圖6A到6C中，描述了一種制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法。
參照圖6A，第一電極63形成在前玻璃基片61上。這里，第一電極63可以根據傳統的技術而形成，現在將概述第一電極63的形成。
ITO層形成在前玻璃表面61上，光致抗蝕劑層沉淀在其上。然后，光致光蝕劑層用掩模曝光和顯影，從而僅有預定圖案的變硬的光致抗蝕劑保留下來。當形成在ITO層上表面上的，并且具有預定圖案的光致抗蝕劑的ITO層被蝕刻時，ITO層的其它部分被除去，留下光致抗蝕劑圖案下面的ITO層。留下的ITO層對應于如圖6A所示的前玻璃基片61上的預定圖案的第一電極63。其后，預定圖案的光致抗蝕劑最后通過清除處理被去掉。
通過在玻璃基片61特定的位置上涂覆以及干燥介質膏，而形成介質膏層62，其中該玻璃基片61具有第一電極，這種電極如上所述用預定圖案掩模(圖中未示出)形成。通過使得到的介質層的特定部分比介質層的其它部分厚而使介質層使介質膏層62的表面成為曲面。通過使用安排在玻璃基片61的上面的預定圖案的掩模(圖中未示出)用介質膏涂覆玻璃基片61并且對其干燥而形成介質膏層62。上述處理被重復幾次，直到介質膏層62達到預定的厚度。形成有介質膏層62的特定部分對應于形成有曲面44c和54c的部分(見圖4和5)。否則，這可能對應于上述的模壓部分。
圖6B中，介質膏層64再被涂覆在玻璃基片61的整個上表面上，其中介質膏層62已經形成在第一電極63的預定部分上。即，在玻璃基片61的整個上表面上涂覆并干燥膏，而不使用掩模，如圖6B所示。如從圖中注意到的，在介質層64中，在先前的處理中已形成膏層62的部分65要比其它部分厚。
當膏在基片的整個區域完成涂膏，如圖6C中所示，通過后續的干燥和燃燒處理而形成具有曲面的介質層66。這里，在燃燒處理中施加的熱量熔化膏的表面，并且相應地膏變為流體。由于這樣的流動性，介質層66的表面可以形成為如圖6C中所示的具有預定曲率的曲面。形成在介質層66上的曲面的曲率可以通過控制最初形成的介質膏層6的厚度調節。形成在介質層66的表面上的曲面67具有某一曲率，從而從那里穿過的光線可以被準直為平行光束。
在圖7A到7C中，描述了制造根據本發明的另一個實施例的等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法。
參照圖7A，介質膏層72形成在玻璃基片71的整個表面上，其中在玻璃基片71上已經形成有第一電極73，并且在上面還安排了具有預定圖案的抗研磨掩模。第一電極可根據上述傳統的方法形成。通過用介質膏將基片71的整個表面涂覆到均勻的厚度，并對其進行干燥而形成介質膏層72。抗研磨掩模75用于防止介質膏層72在其后的處理中被磨損。介質膏層72的由掩模75擋住的部分對應于圖4和5的實施例中形成曲面44a和54a的部分。
圖7B示出的介質膏層的一部分由于受研而被去除的狀態。當適當的公知的研磨劑微粒被注在介質膏層72的表面上時，減小了介質膏層72未被掩模75擋住的部分厚度，而被掩模75擋住的介質膏層保持它起先的厚度。例如，將碳酸鈣(CaCO3)用作研磨劑。結果，保留了由標號72’指出的介質膏層。即，介質膏層和完成的顯示裝置象素對應的部分比其它部分厚。
圖7C示出已完工的介質層76，該介質層是通過燃燒圖7B所示的介質膏層72’而形成的。在燃燒處理中施加的熱量使介質膏層72’的表面能夠流動，因而相應地，其表面形成為具有預定曲率的介質層76。因此，介質層76的表面具有使從那里穿過的光準直為平行光束的曲率。
如上所述，在根據本發明的具有曲面的介質層的等離子體顯示裝置中，由于光線可以被集中而成為平行光束，因而亮度增加，而且象素之間的光線的干擾減小，因此，增加了顯示圖像的清晰度。
注意，本發明不限于上述的較佳實施例，而由熟悉本領域的人，在由所附的權利要求書中規定的本發明的主旨和范圍內實行改變和修改是顯而易見的。
權利要求
1.一種等離子體顯示裝置，其特征在于包含第一和第二基片；第一和第二電極，所述第一和第二電極分別形成在所述第一和第二基片的相對的表面上，方向相互交叉；第一和第二介質層，所述第一和第二介質層分別形成在所述第一和第二基層上的所述第一和第二電極上方；多個間隔件，所述間隔件淀積在所述第二介質層上，形成多個小室，在每個所述小室中充有惰性氣體；熒光物質，把所述熒光物質涂覆在所述多個間隔件之間的所述第二介質層上；及多個光線準直部分，用于使來自所述熒光物質的光線在穿過所述第一基片時準直為平行光束。
2.如權利要求1所述的等離子體顯示裝置，其特征在于所述光線準直部分是通過將所述第一介質層的表面的一部分彎曲到預定的曲率而形成的。
3.如權利要求2所述的等離子體顯示裝置，其特征在于所述光線準直部分在多個所述小室中沿平行于所述間隔件的縱長方向延伸。
4.如權利要求2所述的等離子體顯示裝置，其特征在于所述光準直部分在所述多個小室中沿垂直于所述間隔件的縱長方向延伸，從而它們被安排在所述第一電極之間。
5.如權利要求4所述的等離子體顯示裝置，其特征在于形成的所述間隔件帶有凹槽，用于容納所述光線準直部分。
6.如權利要求1所述的等離子體顯示裝置，其特征在于通過相應于所述第一電極之間的區域模壓所述第一介質層的表面形成多個所述光線準直部分。
7.一種用于制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法，其特征在于包括以下的步驟通過在基片上安排預定圖案的掩模，并在其上涂覆和干燥介質膏而形成預定圖案的介質膏層，其中在所述基片上已經形成有第一電極；在所述基片的整個的表面上涂覆和干燥介質膏，其中所述基片具有所述預定圖案的介質膏層；及燃燒和干燥所述介質膏層，從而所述介質膏層的表面可以流動。
8.如權利要求7所述的制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法，其特征在于，在形成預定圖案的介質膏的所述步驟中，重復涂覆和干燥介質膏，直到所述介質膏層具有預定的厚度。
9.如權利要求8所述的制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法，其特征在于對應于已完工的等離子顯示裝置中的多個小室上的區域形成所述預定圖案的介質膏層的部分。
10.一種制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法，其特征在于包括以下步驟在基片的表面上形成均勻厚度的介質膏層，并在其上安排預定圖案的抗研磨掩模，其中在所述基片上已形成第一電極；將研磨劑微粒注在所述介質膏層的表面上，從而減小未被所述抗研磨掩模擋住的介質膏層部分的厚度；及燃燒所述介質膏層，從而所述介質膏層的表面可以流動。
11.如權利要求10所述的制造等離子體顯示裝置的光線準直部分的方法，其特征在于未被所述抗研磨掩模擋住的部分相應于已完工的等離子體顯示裝置中多個小室上方的區域。
全文摘要
本發明揭示了一種等離子體顯示裝置及制造這種等離子體顯示裝置的方法。形成等離子體顯示裝置中的介質層的表面,使之具有預定曲率的部分,從而從涂覆在間隔物上的熒光物質發出的光線在穿過曲面時被折射為平行光束。這樣,等離子體顯示裝置提供具有很好的亮度的圖像,而且還防止了顏色干擾。
文檔編號H01J9/02GK1199238SQ9810699
公開日1998年11月18日 申請日期1998年4月17日 優先權日1997年4月18日
發明者宋滿鎬 申請人:三星電管株式會社