(57)【要約】【課題】自発光型表示装置における外光反射を抑制し、これによりコントラストの向上を図ると共に、消費電力を低減させることができる自発光型表示装置を提供する。【解決手段】自発光型表示装置１０は、画素１６から表示光Ｌを出射する表示基板１１と、外部からの入射光ＯＬを吸収する遮光部１８および画素１６の配列ピッチと同一ピッチで配列された複数の開口部１９を有する前面基板１２と、各画素１６に対応して表示基板１１と前面基板１２との間に配設されたレンズ部材１３と、を備える。画素１６から出射された表示光Ｌは、レンズ部材１３で集光されて開口部１９から外部に出射される。また、外部からの入射光ＯＬは、遮光部１８で吸収されて反射光が抑制される。【選択図】図１
2007240637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示基板に設けられた複数の画素から表示光を出射して画像を表示する自発光型表示装置であって、
外部からの入射光を吸収する遮光部と、前記画素の配列ピッチと同一ピッチで配列された複数の開口部と、を有し、前記表示基板の表示光出射方向前方に配置された前面基板と、
前記各画素に対応して前記表示基板と前記前面基板との間に配設されたレンズ部材と、を備えたことを特徴とする自発光型表示装置。
【請求項２】
前記遮光部は、前記前面基板の外表面または内表面に形成された外光吸収層であり、
前記レンズ部材は、前記各画素から出射される前記表示光を前記開口部に向けて集光させる複数のマイクロレンズが設けられたマイクロレンズアレイであることを特徴とする請求項１に記載の自発光型表示装置。
【請求項３】
前記自発光型表示装置は、プラズマディスプレイパネルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の自発光型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自発光型表示装置に関し、特にテレビジョン受像機やコンピュータなどの画像表示に用いられる自発光型表示装置に関する。      
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイや有機ＥＬなど自発光型フラットパネルディスプレイの画質が向上し，各種モニタや家庭向けＴＶ用途として広く利用されるようになってきた。しかしながら，依然として明室環境下においては、外光反射の影響によりコントラストが低下し、視認性が劣化することが問題となっている。      
この問題を解決するために、例えば透過率が５０％強の暗色ガラス等の半透明材料をフィルタとして用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、前面基板に円偏光フィルタを設ける手法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１６４１４５号公報
【特許文献２】特開平１１−２４２９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、明所における良好な視認性を得るには、ディスプレイのコントラスト比が、５０：１以上必要であるとされている。しかし、特許文献１に記載のプラズマディスプレイパネルでは、２５％以上の外光反射が発生し、コントラスト低下を低減させる効果としては必ずしも十分とは言えず、更なる改善が望まれていた。また、特許文献２に記載のプラズマディスプレイパネルは、反射光をカットする仕組みであるため、反射表面の散乱特性や外光の入射角度などに応じて反射を十分に抑えることが困難であった。      
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、自発光型表示装置における外光反射を抑制し、これによりコントラストの向上を図ると共に、消費電力を低減させることができる自発光型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の上記目的は、下記自発光型表示装置によって達成される。
(１）表示基板に設けられた複数の画素から表示光を出射して画像を表示する自発光型表示装置であって、外部からの入射光を吸収する遮光部と、前記画素の配列ピッチと同一ピッチで配列された複数の開口部と、を有し、前記表示基板の表示光出射方向前方に配置された前面基板と、前記各画素に対応して前記表示基板と前記前面基板との間に配設されたレンズ部材と、を備えたことを特徴とする自発光型表示装置。
【０００５】
上記構成の自発光型表示装置によれば、複数の画素が設けられた表示基板の前方に、外部からの入射光を吸収する遮光部と、画素の配列ピッチと同一ピッチで配列された複数の開口部とを有する前面基板が配置されている。また、表示基板と前面基板との間には、画素に対応した配列ピッチでレンズが設けられたレンズ部材が配設されている。各画素より出射した表示光は、各画素に対応したレンズにより集光されて前面基板の開口部を通過して出射される。また、外部から入射する入射光は、その殆どが遮光部で吸収され、一部の光のみが内部に入射する。従って、外光反射が抑制されて画像の背景輝度を低下させることができ、これにより、コントラストを向上させると共に、消費電力を低減することができる。
【０００６】
(２）前記遮光部は、前記前面基板の外表面または内表面に形成された外光吸収層であり、前記レンズ部材は、前記各画素から出射される前記表示光を前記開口部に向けて集光させる複数のマイクロレンズが設けられたマイクロレンズアレイであることを特徴とする上記（１）に記載の自発光型表示装置。
【０００７】
上記構成の自発光型表示装置によれば、遮光部が前面基板の外表面または内表面に形成された外光吸収層であり、またレンズ部材が各画素から出射される表示光を開口部に向けて集光させる複数のマイクロレンズが設けられたマイクロレンズアレイであるので、外光吸収層により入射光を効率よく吸収して反射光を抑制すると共に、複数の開口部およびマイクロレンズを位置精度よく各画素に対応させて容易に製作することができる。
【０００８】
（３）前記自発光型表示装置は、プラズマディスプレイパネルであることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の自発光型表示装置。
【０００９】
上記構成の自発光型表示装置によれば、外光反射を抑制してコントラスト向上および消費電力の低減を図ったプラズマディスプレイパネルを容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表示基板の前方に配置された前面基板に、画素配列ピッチに対応させた開口部を有するブラックマトリクスを設ける。また、表示基板表面に画素に対応した配列ピッチで複数のマイクロレンズが形成されたマイクロレンズアレイを配設するにより、外光反射を抑制してコントラスト向上および消費電力の低減を図った自発光型表示装置を提供することができる      
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は本発明を適用したプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の分解斜視図、図２はプラズマディスプレイパネルの縦断面図である。      
図１および図２に示すように、プラズマディスプレイパネル１０は、表示基板１１と、前面基板１２と、レンズ部材１３とを備える。表示基板１１は、放電空間を挟んで対向する一対のガラス基板１４、１５を備える。詳細は図示しないが、前面側のガラス基板１４には、誘電体層および保護膜で覆われた走査電極および維持電極からなる帯状の電極群が互いに平行に配列されている。後方のガラス基板１５には、帯状の電極群と直交する方向に帯状のデータ電極群が互いに平行に配列されており、それらの各交差部に画素１６が構成される。また、ガラス基板１５には、データ電極を隔離すると共にヘリウム、ネオンなどの希ガスが封入される放電空間を形成するための帯状の隔壁が設けられており、データ電極上から隔壁の側面に亘って蛍光体層が形成されている。
【００１２】
放電空間内で走査電極と維持電極との間で放電させることにより紫外線を発生させ、該紫外線によって蛍光体層を励起し、蛍光体層からの可視光を表示光Ｌとして画素１６から出射させる。
【００１３】
前面基板１２は、透明ガラス基板１７と、透明ガラス基板１７の内表面１７ａに形成された遮光部である外光吸収層１８とを有し、表示基板１１の表示光出射方向前方に配置される。外光吸収層１８には、表示基板１１の画素１６の配列ピッチと同一ピッチで配列された開口部である複数の小穴１９が設けられて、ブラックマトリックスが形成されている。換言すれば、表示基板１１と前面基板１２とが組み合わされたとき、画素１６と小穴１９とはそれぞれ１：１で対応する。外光吸収層１８の材料は、光を吸収して反射光の発生を抑制する材料であれば特に限定されない。また、外光吸収層１８の形成方法も特に限定されず、例えば、フォトエッチング法などを用いて形成することができる。外光吸収層１８は、プラズマディスプレイパネル１０の外部から入射する入射光ＯＬを吸収して反射光を防止する。
【００１４】
レンズ部材１３は、表示基板１１の画素１６の配列ピッチと同一ピッチで複数のマイクロレンズ１３ａが配列されたマイクロレンズアレイ１３である。各マイクロレンズ１３ａは表示基板１１の画素１６および小穴１９に対応して表示基板１１と前面基板１２との間に配置されている。マイクロレンズ１３ａと外光吸収層１８（前面基板１２）との距離は、マイクロレンズ１３ａの焦点距離と同じ長さに設定されている。これにより、マイクロレンズ１３ａは、画素１６から出射される表示光Ｌが小穴（開口部）１９で焦点を結ぶように集光させる。表示光Ｌは、小穴（開口部）１９を通過し、減衰することなくパネル外部に出射される。
【００１５】
このように構成されたプラズマディスプレイパネル１０においては、画素１６から出射した表示光Ｌは、各画素１６に対応して設けられたマイクロレンズ１３ａにより集光され、対応する小穴（開口部）１９を通過して減衰することなくパネル外部に出射される。表示光Ｌを出射させるべき画素１６を適宜選択し、走査電極と維持電極との間で放電させて蛍光体層を励起することにより、任意の画像が表示される。
【００１６】
また、プラズマディスプレイパネル１０の外部から入射する入射光ＯＬは、前面基板１２の外光吸収層１８でほぼ吸収され、一部の光だけが内部に入射する。内部に入射した入射光ＯＬは、マイクロレンズアレイ１３の表面、ガラス基板１４の表面、誘電体層の表面などで反射されるが、その反射光は外光吸収層１８で吸収される。
【００１７】
この結果、外光反射が抑制されて前面基板１２の表面から外へ放射される表示光Ｌ以外の不要な光が低減する。即ち、画像の背景輝度が低下してコントラスト比の大きな鮮明な画像が得られる。
【００１８】
次に、プラズマディスプレイパネルの変形例について図３を参照して説明する。図３は変形例のプラズマディスプレイパネルの分解斜視図である。尚、変形例のプラズマディスプレイパネル２０は、マイクロレンズアレイの形状が異なる以外は、図１および図２で既に説明したプラズマディスプレイパネル１０と同様であるので、同一部分については同一符号または相当符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００１９】
図３に示すように、変形例のプラズマディスプレイパネル２０は、表示基板１１と、前面基板１２と、レンズ部材２３とを備える。レンズ部材２３は、複数のシリンドリカルレンズ２３ａが、表示基板１１の画素１６の列間隔Ｘと同じ間隔Ｘで形成されたマイクロレンズアレイ２３である。表示基板１１の画素１６から出射した表示光Ｌは、各画素１６に対応して設けられたシリンドリカルレンズ２３ａにより集光され、対応する小穴（開口部）１９を通過して減衰することなくパネル外部に出射される。その他の構成および作用は、図１および図２に示すプラズマディスプレイパネル１０と同様であるので説明を省略する。
【００２０】
尚、上記した実施形態において、自発光型表示装置はプラズマディスプレイパネルとして説明したが、これに限定されず、有機ＥＬなどのように画素から表示光を出射する形式の各種ディスプレイに適用することができ、同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用したプラズマディスプレイパネルの分解斜視図である。
【図２】図１に示すプラズマディスプレイパネルの縦断面図である。
【図３】変形例のプラズマディスプレイパネルの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０       プラズマディスプレイパネル（自発光型表示装置）
１１       表示基板
１２       前面基板
１３       マイクロレンズアレイ（レンズ部材）
１３ａ     マイクロレンズ
１６       画素
１８       外光吸収層（遮光部）
１９       小穴（開口部）
２０       プラズマディスプレイパネル（自発光型表示装置）
２３       マイクロレンズアレイ（レンズ部材）
２３ａ     シリンドリカルレンズ
Ｌ         表示光
【図１】
2007240637.tif 000003
【図２】
2007240637.tif 000004
【図３】
2007240637.tif 000005