(57)【要約】発光ディスプレイは、互いから距離を置いている複数の蛍光体要素と、蛍光体要素間のフィルタ材料と、蛍光体要素上の反射性膜とを有する。フィルタ材料は白色であり、蛍光体要素の側方に接している。フィルタ材料は、個々の蛍光体要素の高さの少なくとも半分のピーク高さを有し、フィルタ材料は蛍光体要素間にある。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いから距離を置いている複数の蛍光体要素；
該蛍光体要素間のフィルタ材料；及び
前記蛍光体要素上の反射性膜；
を有する発光ディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は、前記蛍光体要素の高さの少なくとも半分である高さを有する、発光ディスプレイ。
【請求項３】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は、前記蛍光体要素の高さと実質的に同じ高さを有する、発光ディスプレイ。
【請求項４】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記反射性金属膜は、前記蛍光体要素及び前記フィルタ材料の少なくとも一部を覆っている、発光ディスプレイ。
【請求項５】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記反射性金属膜は前記蛍光体要素を覆い、セグメント化されている、発光ディスプレイ。
【請求項６】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は白色である、発光ディスプレイ。
【請求項７】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は二酸化チタン又は二酸化ジルコニウムである、発光ディスプレイ。
【請求項８】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記白色のフィルタ材料は多結晶である、発光ディスプレイ。
【請求項９】
互いから距離を置いている複数の蛍光体要素；
該蛍光体要素間のフィルタ材料であって、前記フィルタ材料は、前記蛍光体要素の高さの少なくとも半分の高さを有する、フィルタ材料；及び
前記蛍光体要素上に位置する反射性膜；
を有する発光ディスプレイ。
【請求項１０】
請求項９に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は白色であり、それにより、前記発光ディスプレイの光出力を増加させるように隣接する蛍光体要素に入射する光を反射させる又は散乱させることができる、発光ディスプレイ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光ディスプレイであって、前記反射性金属膜は、前記蛍光体要素及び前記フィルタ材料の少なくとも一部を覆っている、発光ディスプレイ。
【請求項１２】
請求項１０に記載の発光ディスプレイであって、前記反射性金属膜はセグメント化されている、発光ディスプレイ。
【請求項１３】
請求項１１に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は二酸化チタン又は二酸化ジルコニウムである、発光ディスプレイ。
【請求項１４】
請求項１１に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は多結晶である、発光ディスプレイ。
【請求項１５】
ＦＥＤのバックライトを有する液晶ディスプレイであって、前記ＦＥＤは、互いから距離を置いている複数の蛍光体要素と、該蛍光体要素間のフィルタ材料と、前記蛍光体要素上に位置している反射性金属膜と、を有する液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光表示装置についてのスクリーン構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等の発光ディスプレイにおいて、カソード７における複数のエミッタからの電子１８は、アノードプレート４における蛍光体要素３３に衝突し、光子の放出４６をもたらす。図１に示すように、現在のＦＥＤ技術の手法は、アノードプレート４のガラス基板２に透明な導体１（例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を形成することである。蛍光体要素３３は、その透明な導体１上に形成される。表示動作中に、アノード４に電位１５が印加される。特定のアレイエミッタアパチャ２５から電子を放出するように、ゲート電位Ｖｑが、誘電体材料２８が支持する特定のゲート２６に印加される。誘電体材料２８及び電子エミッタ１６は、カソード背面プレート２９が支持するカソードアセンブリ３１が支持していて、そのカソード背面プレート２９はまた、背面プレート支持構造体３０が支持している。
【０００３】
得られる画像の輝度は、蛍光体のカソード側に薄い、反射性の金属膜２１を形成することによりかなり改善される。本質的に、反射性金属膜２１は、ビューアが観察する光４６の強度を２倍にする。それは、ビューアの方からビューアの方に伝搬する、放出される光の部分を反射するためである。（蛍光体が励起されるとき、光は全方位に放出される。また、蛍光体からビューアの方に最初に放出される光の強度及びビューアから遠ざかる最初の光の強度は略等しい。）
ＦＥＤにおいて、反射性金属膜２１は、ビューアの方に光４６を効率的に方向付けるように、蛍光体の上の領域において平滑且つ連続的である必要がある。その反射性金属膜２１が粗い、不連続な、又は粗く且つ不連続である場合、ビューアから遠ざかるように最初に伝搬する放出光の一部は、ビューアの方には反射されない。図２は、完成したアセンブリにおける個々の蛍光体要素３３のプロファイルを示している。個々の蛍光体粒子３９がまた、示されている。光出力を減少させる傾向にあるボイド３８を有するアルミニウム層２１が示されているが、光はボイドを通って逃げるのである。ボイドの一部は、アノードプレートが有機材料が除去されるようにベーキングされ、堆積されている蛍光体要素３３のトポグラフィのために一部のボイドが形成されるとき、ボイドの一部が形成される。図３は、反射性金属膜２１が形成された（代表的には、アルミニウムの化学的気相成長法により）後であって、ベーキングの前の蛍光体要素の例を示している。蛍光体要素におけるポケット４１は、堆積過程で用いられるバインダ及び／又は有機材料を有する（その有機材料は、フォトレジスト処理又は他の既知のプリント処理を用いて蛍光体要素をプリントするように用いられる有機材料を含む）。有機材料は、動作可能なＦＥＤを得るためには、ベーキングされる必要がある。図３はまた、反射性金属膜２１の前に形成されるラッカー膜層４２を示している（ラッカー膜層４２は、典型的には、スピンコーティングにより形成される）。そのラッカー膜層４２は、アルミニウムが形成される平滑で連続的な基板を提供するように用いられる。平滑な基板を提供するラッカー膜層４２を用いない場合、反射性金属膜２１は、典型的には、かなり低品質であり、ある程度まで光出力を増加させる助けにはならない。
【０００４】
ビューアの方に光を効率的に伝搬するＦＥＤを提供するように、高効率の反射性金属膜２１が必要であり、ビューアの方に放出された光の伝搬を促進するスクリーン構造特性が要請されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発光ディスプレイは、ギャップによって間隔を置いたガラスプレートにおける複数の個々の離散的な蛍光体要素を有する。それらのギャップは、白色であることが可能であるフィルタ材料を有する。フィルタ材料は、蛍光体要素の側方に接している。フィルタ材料は、個々の蛍光体要素の高さの少なくとも半分のピーク高さを有することが可能であり、それらの蛍光体要素間にフィルタ材料が存在している。好適には、フィルタ材料は、隣接する蛍光体堆積物の高さを同じ高さを有することが可能である。反射性金属膜は、個々の蛍光体要素の上に存在する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の例示としての実施形態について、以下、添付図を参照して説明する。図４に示すように、カソード７は、カソード７において生成される電界により電子１８を放出するアレイ状に配列された複数のエミッタ１６を有する。
【０００７】
アノード４はガラス基板２を有することが可能であり、そのガラス基板上には堆積された透明な導体１を有する。個々の蛍光体要素３３は、その場合、透明な導体１に対して形成されることが可能であり、互いに距離を置くことが可能である。蛍光体要素３３は、図４に示すように、赤色蛍光体（Ｒ）、緑色蛍光体（Ｇ）及び青色蛍光体（Ｂ）を有することが可能である。それらの蛍光体要素３３は、フォトレジスト処理のような既知のスクリーン印刷技術により形成されることが可能である。ギャップ４４は、個々の蛍光体要素３３の間に規定される。フィルタ材料４５はギャップ４４内に堆積される。フィルタ材料は、蛍光体要素が堆積された表面により規定される面上に構築された材料の堆積物である。フィルタ材料はまた、蛍光体要素が既知の印刷技術又はスラリー形成による定着により堆積された後に、形成されることが可能である。フィルタ材料４５は、本質的に、不活性材料及び微粒子（図に示してはいないが）であることが可能であり、粒径は蛍光体粒子の粒径と同程度であることが可能である。“不活性”とは、材料がＦＥＤの製造のために典型的に用いられる高温におけるベーキングに耐えられることを意味している。好適な実施形態においては、不活性材料は、その材料が多結晶材料（異方性であることが可能である）という意味で白色である又は本質的に白色材料である。その不活性材料として、二酸化チタン又は二酸化ジルコニウムは適切な材料である。図５は、蛍光体要素３３のアレイの平面図であり、赤色蛍光要素３３Ｒ、緑色蛍光要素３３Ｇ及び青色蛍光要素３３Ｂが、ギャップ４４内に含まれるフィルタ材料４５と共に繰り返される列の状態で順序付けられている。それらのギャップは、行及び列内に存在することが可能である。図４に示すように、連続的な反射性膜２１の層は、蛍光体要素３３及びフィルタ材料４５の両方の上に堆積されることが可能である。反射性膜２１は反射性金属膜であることが可能である。他の実施形態においては、特定の色の蛍光体要素は、ストライプ模様に沿って存在するギャップ４４を伴わないストライプ模様であることが可能である。
【０００８】
図６は、本発明に従った所定の蛍光体要素３３の断面図である。具体的には、図示されているものは、反射性金属層２１が形成された後の蛍光体要素の例である。反射性金属層はアルミニウムであることが可能である。蛍光体要素におけるポケット４１は、堆積処理において用いられるバインダ及び／又は有機材料を有することが可能である。有機材料は、動作可能なＦＥＤを得るようにベーキングされる必要がある。図７は、ベーキングされた後の蛍光体要素３３を示している。この場合、フィルタ材料４５は蛍光体要素３３の側方と密着していて、蛍光体要素３３のそれらの側方には反射性金属膜は存在しない。それ故、蛍光体要素３３の側方における反射性金属膜が存在しないことは、図２に示す従来技術において存在するように、側方の反射性金属膜におけるボイド３８について心配する必要がないことを意味する。むしろ、フィルタ材料４５は、それが本質的に反射性（例えば、白色材料）である場合、蛍光体要素３３の側方の方に側方から遠ざかるように伝搬する放出光４６を反射する及び／又は散乱するように挙動し、それにより、ビューアの方に出射する放射光４６の入射を増加させる。そのフィルタ材料は、フィルタを伴わないスクリーンに比べて、ラッカー膜が充填され、ベーキングの後に反射性金属膜２１が崩壊するように、輪郭の陥没があまり生じないようにする。換言すれば、フィルタ材料は、より均一な高さの表面にする。更に、フィルタは、ラッカー膜をより平滑にする、より均一な局部的表面トポグラフィを促進する。従って、ラッカーの膜形成における筋の発生は、アルミニウム層についてのより好ましい表面を与えることにより、低減される。更に、フィルタを伴わない従来技術に比べて、本発明においては、反射性金属膜２１は略平面的であるため、ベーキング中に反射性金属膜２１に存在する歪みはかなり少ない。反射性金属膜２１は、それが覆うようになっている表面に対して形成される必要がある。本発明においては、反射性金属膜の形成は、なだらか且つ均一であり、そのことは、蛍光体要素の側方に近接する場合に適用される。従来技術においては、反射性金属膜の形成は均一でなく、ギャップ４４内の反射性金属膜２１は、蛍光体要素における金属層の部分より大きい距離、離れて、定着される必要がある。それ故、本発明を提供することにより、反射性金属膜２１におけるボイド３８はかなり少なくなる。
【０００９】
改善された品質の平滑な膜及び反射性金属膜２１がかなり少ないボイドを有する場合、反射性金属膜２１が反射する光の強度は増加する。更に、白色であるフィルタ材料は、蛍光体要素に入射して、その蛍光体要素に戻る何れの放出光４６も反射して、散乱させ、それにより、ビューアの方に出射する光の強度を増加させることができる。
【００１０】
蛍光体要素の高さの少なくとも半分の高さを有するフィルタ材料が好ましい。しかしながら、高さが実質的に同じである蛍光体要素及びフィルタ材料を有することは理想的である。実質的に同じであるとは、高さの差異が互いの２０％以内にあることを意味する。
【００１１】
本発明の他の実施形態について検討する。例えば、本発明は、反射性金属膜２１の一部が互いから分離されている実施形態を含むように意図されている。このことは、アノードとカソードとの間の電気的短絡において生じる可能性があるアーキング電流のレベルを低下させる助けとなる。そのような分離を有する場合、分離が存在しないときのＦＥＤの不利なアーキングにおいて全てが関与するのと対照的に、短絡画生じた領域に限定された関与部分のみがアーキングを生じる。反射性金属膜がセグメント化された実施形態においては、ベーキング処理の間に、揮発された気体が反射性金属により覆われていない場所を通って容易に逃げることができる付加的有利点を提供することができる。気体がそのような領域を逃げるとき、その気体は、反射性金属膜を通って逃げるように強いられない。従って、反射性金属膜は構造的一体性をより良好に維持し、ベーキング中に反射性金属膜を通る気体が孔を開けることを回避することができる。
【００１２】
他の実施形態においては、ギャップ４４内のアノードにおいて黒色マトリクス材料を用いることを含む。そのような実施形態においては、フィルタ材料４５がマトリクス材料において適用される。マトリクス材料を用いることは、ディスプレイのコントラストを高くする有利点を有する。本発明を、ＦＥＤ又はＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等のあるエミッタから出射される電子により励起される蛍光体材料を有する発光ディスプレイに適用することが可能である。
【００１３】
更に、本発明は、発光ディスプレイが、上記の蛍光体要素及びフィルタ材料を有する有効なＦＥＤを用いる液晶装置（ＬＣＤ）である実施形態を有するように意図されている。そのような実施形態においては、有効なＦＥＤは、本質的に、ＬＣＤのためのバックライトを提供する。図９は、ＦＥＤ５０がディフューザ５１の前に位置付けられている基本的なデザインを示している、ディフューザ５１に続いて、偏光子５４１及びＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５３がある。その装置は更に、ＴＦＴ５３の後に位置している液晶材料５４を有する。図９に順序付けて示しているように、ＬＣＤ装置はまた、ガラスプレート５５、第２変更し５６及び表面処理フィルム５７を有することが可能である。液晶装置のこの構成について示しているが、本発明は、液晶材料を有する画素のセルに入射する光を発生するバックライトとしてのＦＥＤ５０の最小構成要求により、異なる構成及び異なる構成要素を有するＬＣＤについてのバックライトであるＦＥＤ構成要素を有することが可能である。バックライトとしてＦＥＤを用いる重要な有利点は、色順次モードで動作可能であり、それにより、カラーフィルタの必要性を低減する又は削除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のＦＥＤの断面図である。
【図２】従来のＦＥＤの蛍光体要素の断面図である。
【図３】ベーキングする前の、従来のＦＥＤの蛍光体要素の断面図である。
【図４】本発明に従ったＦＥＤの断面図である。
【図５】本発明に従ったＦＥＤにおいて、ギャップ内にフィルタを有する複数の蛍光体要素の平面図である。
【図６】本発明に従った蛍光体要素の断面図である。
【図７】ベーキングした後の、本発明に従った蛍光体要素の断面図である。
【図８】ベーキングした後の、本発明の他の実施形態に従った蛍光体要素の断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に従ったＦＥＤバックライトを用いたＬＣＤディスプレイの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009543118.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年6月1日(2009.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いから距離を置いている複数の蛍光体要素；
該蛍光体要素間の白色フィルタ材料；及び
前記蛍光体要素上の反射性膜；
を有する発光ディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は、前記蛍光体要素の高さの少なくとも半分である高さを有する、発光ディスプレイ。
【請求項３】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は、前記蛍光体要素の高さと実質的に同じ高さを有する、発光ディスプレイ。
【請求項４】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記反射性金属膜は、前記蛍光体要素、及び前記フィルタ材料の少なくとも一部を覆っている、発光ディスプレイ。
【請求項５】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記反射性金属膜は前記蛍光体要素を覆い、セグメント化されている、発光ディスプレイ。
【請求項６】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は二酸化チタン又は二酸化ジルコニウムである、発光ディスプレイ。
【請求項７】
請求項１に記載の発光ディスプレイであって、前記白色フィルタ材料は多結晶である、発光ディスプレイ。
【請求項８】
互いから距離を置いている複数の蛍光体要素；
該蛍光体要素間のフィルタ材料であって、該フィルタ材料は、前記蛍光体要素の高さの少なくとも半分の高さを有する、フィルタ材料；及び
前記蛍光体要素上に位置し、セグメント化されている、反射性膜；
を有する発光ディスプレイ。
【請求項９】
請求項８に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は白色であり、それにより、前記発光ディスプレイの光出力を増加させるように隣接する蛍光体要素に入射する光を反射させる又は散乱させることができる、発光ディスプレイ。
【請求項１０】
請求項９に記載の発光ディスプレイであって、前記反射性金属膜は、前記蛍光体要素、及び前記フィルタ材料の少なくとも一部を覆っている、発光ディスプレイ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は二酸化チタン又は二酸化ジルコニウムである、発光ディスプレイ。
【請求項１２】
請求項１０に記載の発光ディスプレイであって、前記フィルタ材料は多結晶である、発光ディスプレイ。
【請求項１３】
フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）のバックライトを有する液晶ディスプレイであって、前記フィールドエミッションディスプレイは、互いから距離を置いている複数の蛍光体要素と、該蛍光体要素間のフィルタ材料と、前記蛍光体要素上に位置している反射性金属膜と、を有する液晶ディスプレイ。
【国際調査報告】
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2009543118.tif 000013