(57)【要約】  【課題】  簡易な製造過程により大画面化が実現可能であり、且つ、低コストおよび高画質が実現可能な表示モジュールおよびその製造方法と、当該表示モジュールを備える表示装置を提供する。  【解決手段】  表示モジュール２は、パネル２０とパネル３０の間に複数の発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂが配設されている。この発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂは、それぞれが、絶縁性材料からなり、内部に複数の空隙４０１ａを有する多孔質絶縁体４０１を基体とし、これに蛍光体粒子４０２Ｒ、４０２Ｇ、４０２Ｂが分散されている。  Ｒ蛍光体粒子４０２Ｒは、Ｒ発光セル体４０Ｒに含まれ、Ｇ蛍光体粒子４０２Ｇは、Ｇ発光セル体４０Ｇに含まれ、Ｂ蛍光体粒子４０２Ｂは、Ｂ発光セル体４０Ｂに含まれている。  発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂは、第１パネル２０と第２パネル３０との間において、２軸方向に配されている。  【選択図】  図３
2006302518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性材料からなる多孔質絶縁体と、当該多孔質絶縁体の内方に分散された蛍光体粒子とで構成されてなるセル体が複数配されてなる
ことを特徴とする表示モジュール。
【請求項２】
前記複数のセル体は、互いに隣接する状態で、２軸方向に配されている
ことを特徴とする請求項１に記載の表示モジュール。
【請求項３】
前記セル体は、略球状の外観形状を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の表示モジュール。
【請求項４】
前記絶縁性材料は、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｇＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＰｂＴｉＯ3、ＰｂＴｉＯ3、ＰｂＺｒＯ3、ＰｂＺｒＴｉＯ3の中から選択される少なくとも１種である
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の表示モジュール。
【請求項５】
前記セル体には、赤色に発光する蛍光体粒子と、緑色に発光する蛍光体粒子と、青色に発光する蛍光体粒子とが混合状態で含まれ、
前記セル体からの光出射経路中には、赤色を透過するカラーフィルタと、緑色を透過するカラーフィルタと、青色を透過するカラーフィルタとが、セル体毎に区分けした状態で形成されている
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の表示モジュール。
【請求項６】
各セル体に対して互いに独立した状態で電界の形成が可能な電界形成電極が設けられている
ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の表示モジュール。
【請求項７】
請求項１から６の何れかの表示モジュールと、前記表示モジュールにおける各セル体毎に電界の形成を実行する表示駆動部とを有する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
絶縁性材料からなる多孔質絶縁体を基体とし、当該基体内方に蛍光体粒子を分散してなるセル体を形成するセル体形成ステップと、
複数の前記セル体を、互いに隣接する状態に、２軸方向に配する配置ステップとを有する
ことを特徴とする表示モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記セル体形成ステップは、
前記絶縁性材料としての金属酸化物の粉末と、前記蛍光体粒子の原料粉末と、発泡剤とを混合する混合サブステップと、
前記混合により得られる混合粉末を、加熱状態の電気炉または火炎中に噴霧する噴霧サブステップとを有する
ことを特徴とする請求項８に記載の表示モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記セル体形成ステップは、
前記噴霧により得られるセル体前駆体を、空気中で急速冷却することで略球状の外観形状とする冷却サブステップを有する
ことを特徴とする請求項９に記載の表示モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記セル体形成ステップでは、前記絶縁性材料として、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｇＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＰｂＴｉＯ3、ＰｂＴｉＯ3、ＰｂＺｒＯ3、ＰｂＺｒＴｉＯ3の中から選択される少なくとも１種を用いる
ことを特徴とする請求項８から１０の何れかに記載の表示モジュールの製造方法。
【請求項１２】
各セル体には、赤色に発光する蛍光体粒子と、緑色に発光する蛍光体粒子と、青色に発光する蛍光体粒子とが混合状態で含まれ、
前記セル体からの光出射経路に対して、赤色を透過するカラーフィルタと、緑色を透過するカラーフィルタと、青色を透過するカラーフィルタとを、セル体毎に区分けした状態で形成するフィルタ形成ステップを有する
ことを特徴とする請求項８から１１の何れかに記載の表示モジュールの製造方法。
【請求項１３】
前記複数のセル体に対して、互いに独立した状態で電界の形成が可能な電界形成電極を形成する電極形成ステップを有する
ことを特徴とする請求項８から１２の何れかに記載の表示モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示モジュールおよびその製造方法と、当該表示モジュールを備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、フラットパネルディスプレイ（以下では、「ＦＰＤ」と記載する。）の１種であるプラズマディスプレイパネル（以下では、「ＰＤＰ」と記載する。）が普及してきている。代表的なＰＤＰである交流面放電型のＰＤＰは、前面パネルと背面パネルとが間に放電空間をあけて対向配置され、外周部が封止された構成を有している。前面パネルと背面パネルとの間の放電空間は、ストライプ状あるいはワッフル状に形成された隔壁によって複数の微小空間に区分けされている。
【０００３】
ＰＤＰには、更なる大画面化が要望されている。この際、大画面化を図れば図るほどそれに比例してガラスからなる前面および背面基板の重量が重くなってしまい、結果として表示パネル部の重量が重くなる。例えば、仮に現在の構成で１００インチのＰＤＰを作製しようとする場合には、パネルを構成する基板の重量は５０ｋｇを超えてしまうことになる。このように画面サイズの拡大とともにその重量が重くなってしまうことにより、ＦＰＤのメリットとされている壁掛け設置が困難になってしまうとともに、床に設置する場合にあっても確実に転倒の防止を図ることができる策を講じなければならない。
【０００４】
また、ＰＤＰの大画面化を図ろうとする場合には、その製造工程での問題も大きくなる。例えば、上述のようにＰＤＰの大画面化には、その製造工程で大きなサイズのガラス基板をハンドリングする必要があり、設備面での問題が大きくなる。例えば、ＰＤＰの製造過程においては薄膜プロセスが用いられるが、この場合には、真空・減圧下での成膜プロセスを実施するので、大型のチャンバー等が必要となる。あるいは、ＰＤＰの製造には、厚膜プロセスも用いられるが、この厚膜プロセスにおいて形状や膜質などに対する面内バラツキが大きくなるという問題も生じ得る。
【０００５】
このような問題に対して種々の提案がなされている。例えば、非特許文献１では、複数の中空球体を配設することで表示モジュールを形成しようとする技術が開示されている。具体的には、図５（ａ）に示すように、データ電極９２２が配設された基板９２１と、給電電極対９３２が形成された基板９３１との間に、複数の中空球状のセル体９１０をマトリクス状に配設するという構成が提案されている。図５（ｂ）に示すように、セル体９１０は、内部に空間９１１０ａを有し、誘電体ガラスからなる中空球体９１１を基体とし、この基体の内壁面にＭｇＯ層９１２および蛍光体層９１３が形成された構成を有する。そして、セル体９１０の内部の空間９１０ａには、放電ガスが封入されている。
【０００６】
この提案の表示モジュールでは、各セル体９１０に対して、電極９２２、９３２ａ、９３２ｂを用いて電界を形成することで内部の空間９１０ａ内に放電を生じさせることで発光を生じさせる。
また、特許文献１では、細長い中空ガラス管に対し、その内面にＭｇＯ層および蛍光体層を形成してガス放電管を構成し、これを列設することで表示装置を構成するという提案がなされている。
【０００７】
これらの方法により、パネルのほとんどの重量を占めていた前面板と背面板が不要となるため、パネルの重量が大幅に小さくなる。また、放電セルであるガラス管や中空ガラス球をサブ工程で製造しておくと、本工程においては、放電セルと支持台を組み立てるだけでよく、厚膜工程や焼成工程が不要となるため、製造プロセスが大幅に簡素化される。
【非特許文献１】ＳＩＤ'０４−Ｓｅｓｓｉｏｎ１８．４
【特許文献１】特開昭６１−１０３１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記両文献で提案の技術には、以下の２つの課題があるため、実際これらの技術を用いて表示装置を実現することは困難である。即ち、上記非特許文献１の技術では、セル体９１０を製造する際に、中空球体９１１の内面へのＭｇＯ層９１２および蛍光体層９１３の形成や、内部空間９１０ａへの放電ガスの封入がきわめて困難である。仮に、コストなどを度外視して製造した場合にも、セル体９１０の形状、放電ガスの濃度、組成、ＭｇＯ層９１２および蛍光体層９１３の厚みなどのバラツキを、表示モジュールの特性に影響を及ぼさない程度に抑制することは困難である。
【０００９】
また、、上記非特許文献１の技術では、基板９２１と基板９３１との間に複数のセル体９１０を配列する際に、セル体９１０の方向、即ち、ＭｇＯ層９１２が形成された側と蛍光体層９１３が形成された側とを区別する必要があり、表示モジュールの製造工程が極めて複雑になり、製造コストが大幅に増大するという課題がある。
また、上記特許文献１の技術では、ガラス細管を用いているが、この各細管の幅が放電セル幅に相当し、また、ガラス細管の長さが表示面の縦あるいは横の長さに相当するので、実際にこのような細長いガラス管を列設することは非常に困難である。また、この技術を採用した表示モジュールでは、ガラス細管の長手方向に仕切りなく複数の放電セルが連続して配されているので、ある放電セルにおける領域で発生した紫外線がガラス管の長手方向に分散される。このため、この表示装置では、上記非特許文献１の表示装置よりも発光効率が低いものとなってしまう。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、簡易な製造過程により大画面化が実現可能であり、且つ、低コストおよび高画質が実現可能な表示モジュールおよびその製造方法と、当該表示モジュールを備える表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、次の構成を採ることを特徴とする。
本発明に係る表示モジュールは、絶縁性材料からなる多孔質絶縁体と、当該多孔質絶縁体の内方に部産されてなる蛍光体粒子とで構成されてなるセル体が、複数配されてなることを特徴としている。
また、本発明に係る表示装置は、上記本発明に係る表示モジュールを備えることを特徴としている。
【００１２】
さらに、本発明に係る表示モジュールの製造方法は、次のステップを有することを特徴とする。
（セル体形成ステップ）
絶縁性材料からなる多孔質絶縁体を基体とし、当該基体内方に蛍光体粒子を分散してなるセル体を形成する。
（配置ステップ）
複数の前記セル体を、互いに隣接する状態に、２軸方向に配する。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明では、多孔質絶縁体の内方に蛍光体粒子が含まれるというシンプルなセル体が複数配されてなる構成を有する。そして、表示モジュールを駆動するにあたっては、配列された複数のセル体の各々に対して電界を形成する。そして、本発明に係る表示モジュールおよび表示装置では、セル体毎の電界形成の制御をおこなうことにより、各セル体での発光を制御し、表示駆動がなされる。本発明に係る表示モジュールでは、各セル体に電界が形成されると表面において沿面放電を生じ、これによる電子が連鎖的にセル体内部にまで侵入してゆき、空隙においても沿面放電を発生する。そして、このようにセル体全体で沿面放電を生じることで紫外線が発生し、発生した紫外線が蛍光体粒子に入射すると、蛍光体粒子が励起され、所望の波長を有する可視光が発せられる。このようにして、本発明に係る表示モジュールでは、画像等の表示がなされる。
【００１４】
このように、本発明に係る表示モジュールおよび表示装置では、シンプルな構成のセル体が複数配されているので、上記非特許文献１の表示装置のように、微細なサイズの中空球体の内面にＭｇＯ層や蛍光体層を形成するといった製造上の障害となるような構成を有さず、大画面化という要望を考慮しときにもコスト面で優位性を有する。また、上記非特許文献１の表示装置では、上下方向を所定の方向に揃えて微細なサイズのセル体を並べていく必要があり、実際に製造することが困難である。これに対して、本発明に係る表示モジュールでは、セル体を配置する際の上下方向を所定の方向に揃える必要がなく、煩雑な作業を伴うことなく製造が可能な構成となっている。
【００１５】
また、本発明に係る表示モジュールでは、沿面放電を利用して可視光を得るものであるので、放電ガスを必要としない。よって、本発明に係る表示モジュールでは、上記非特許文献１および特許文献１の表示装置のように、各セル体の内方に放電ガスを封入するという煩雑な作業も必要がない。このことからも、本発明に係る表示モジュールおよび表示装置は、コスト面での優位性を有する。そして、本発明に係る表示モジュールおよび表示装置では、セル体の配置数により表示部分のサイズを任意に設定できるので、大画面化に対しても優位性を有する。
【００１６】
また、本発明に係る表示モジュールのセル体では、その内部に蛍光体粒子が分散されているので、上記特許文献１に係る装置のように紫外線の分散による発光効率の低下を招くこともなく、品質面でも優位性を有する。
本発明に係る表示モジュールおよび表示装置では、次の構成を採用することができる。
本発明に係る表示モジュールでは、複数の上記セル体を１列に並べて構成することも可能であり、２軸方向に配した構成とすることも可能である。ここで、表示モジュールの画質という観点から、隣り合うセル体間の間隙を小さくしておくことが望ましい。
【００１７】
本発明に係る表示モジュールおよび表示装置では、各セル体の外観形状を略球状とすることができる。このようにセル体の外観形状を設定すれば、本発明に係る表示モジュールおよび表示装置の製造に際して、その配列性という観点から優位性を有する。
また、セル体を構成する具体的な絶縁性材料としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｇＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＰｂＴｉＯ3、ＰｂＴｉＯ3、ＰｂＺｒＯ3、ＰｂＺｒＴｉＯ3の中から選択される少なくとも１種を採用することができる。
【００１８】
また、本発明に係る表示モジュールおよび表示装置では、複数のセル体を赤色に発光の蛍光体粒子を含有するセル体と、緑色に発光の蛍光体粒子を含有するセル体と、青色に発光の蛍光体粒子を含有するセル体とに区別して形成しておき、これらを順に配列する構成を採ることもできるが、このような構成以外に次のような構成を採ることが製造工程の簡易さなどの観点から優位である。
【００１９】
即ち、全てのセル体に対して、赤色に発光する蛍光体粒子と、緑色に発光する蛍光体粒子と、青色に発光する蛍光体粒子とを混合した状態で含ませ、セル体からの光出射経路中に、赤色を透過するカラーフィルタと、緑色を透過するカラーフィルタと、青色を透過するカラーフィルタとを、セル体毎に区分けした状態で形成しておく構成を採ることが有効である。このようにすれば、セル体を配置する際に蛍光体粒子の種類毎に分けて作業を行う必要がなく、製造工程を簡略なものとすることが可能となる。
【００２０】
次に、本発明に係る表示モジュールの製造方法では、上記セル体を用いることで、コストの大幅な低減を果たしながら、大画面化の表示モジュールを製造することが可能となる。本発明に係る表示モジュールの製造方法では、次のような構成を採ることもできる。
上記本発明に係る製造方法では、具体的なセル体形成ステップとして次のようなサブステップを備えることもできる。
【００２１】
（混合サブステップ）
絶縁性材料としての金属酸化物の粉末と、蛍光体粒子の原料粉末と、発泡剤とを混合する。
（噴霧サブステップ）
混合により得られる混合粉末を、加熱状態の電気炉または火炎中に噴霧する。
【００２２】
また、本発明に係る製造方法では、セル体の外観形状を略球状とするために、セル体系性ステップに次のようなサブステップを備えることとすることもできる。
（冷却サブステップ）
噴霧により得られるセル体前駆体を、空気中で急速冷却する。
なお、本発明に係る表示モジュールおよびその製造方法、および表示装置では、各セル体における空隙率を５０％以上９０％以下に設定し、蛍光体粒子の平均粒径を０．１μｍ以上５μｍ以下に設定することが望ましい。これは、セル体表面での沿面放電によって生じた電子がセル体内部に高効率に侵入するのに有効なためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例をもって説明する。なお、以下で説明する実施の形態はあくまでも一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。
（実施の形態）
１．表示装置における表示モジュール１の全体構成
本実施の形態に係る表示装置における表示モジュール１の全体構成について、図１を用いて説明する。図１は、表示モジュール１の一部を抜き出して示す展開斜視図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態に係る表示モジュール１は、複数の発光セル体１０がＸ−Ｙの２軸方向（マトリクス状）に配置され、当該配置状態で２枚のパネル２０、３０の間に挟まれた構成を有している。この内、図１のＺ軸方向上方に位置する第１パネル２０は、第１基板２０１の一方の主面（図１では、Ｚ軸方向下向き面。）に、発光セル体１０に対応してデータ電極２０２が形成されてなる。即ち、データ電極２０２は、図１のＹ軸方向に延設されており、その配設本数は、Ｘ軸方向における発光セル体１０の行数に等しくなっている。
【００２５】
また、図１のＺ軸方向下方に位置する第２パネル３０は、第２基板３０１の一方の主面（図１では、Ｚ軸方向上向き面。）に、Ｘ軸方向に延設された給電電極対３０２を有してなる。給電電極対３０２は、第１給電電極３０２ａと第２給電電極３０２ｂとの対で構成されており、対の数は、Ｙ軸方向における発光セル体１０の列数に等しくなっている。なお、第１基板２０１および第２基板３０１は、例えば熱可塑性樹脂材料から形成されている。
【００２６】
複数の発光セル体１０は、互いに独立した状態で２軸方向に配置されている。各発光セル体１０の構成については、後述する。
第１パネル２０におけるデータ電極２０２と、第２パネル３０における給電電極対３０２とは、複数の発光セル体１０に対してこれをＺ軸方向の上下方向から挟むように外接された状態となっている（図１では、説明の便宜上、第１パネル２０を開いた状態で示している）。
【００２７】
本実施の形態に係る表示装置は、上記構成の表示モジュール１を表示部とし、この各電極２０２、３０２ａ、３０２ｂに対して電圧を印加する表示駆動部が接続されてなる。
なお、本実施の形態に係る表示モジュール１およびこれを備える表示装置の各構成材料には、基本的に特開２００４−２００１４３号公報で開示されている材料を適用することが可能である。そのため、これらの事柄についての詳しい説明を省略する。
【００２８】
２．発光セル体１０の構成
次に、本実施の形態に係る表示モジュール１の構成中でも最も特徴を有する発光セル体１０の構成について、図２を用いて説明する。図２は、発光セル体１０の内部構造を模式的に示す模式断面図である。
図２に示すように、本実施の形態に係る表示モジュール１が備える発光セル体１０は、絶縁性材料からなり、内部に複数の空隙１０１ａを有する多孔質絶縁体１０１と、この多孔質絶縁体１０１の内方に分散した状態で含まれる蛍光体粒子１０２から構成されている。本実施の形態に係る表示モジュール１では、発光セル体１０の外観形状が略球状になっている。
【００２９】
発光セル体１０のベースとなる多孔質絶縁体１０１は、絶縁性物質から構成されており、より望ましくは、放電が発生しやすく、放電が発生した際に還元されにくい安定な物質を用い構成されている。具体的な構成材料の選択基準としては、標準生成自由エネルギー△Ｇf0が非常に小さく（例えば、室温で−１００ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下）、または、比誘電率が１００以上の容量を持つ物質が適当である。
【００３０】
上記特性を満足する絶縁性材料としては、例えば、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｇＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＰｂＴｉＯ3、ＰｂＴｉＯ3、ＰｂＺｒＯ3、ＰｂＺｒＴｉＯ3（ＰＺＴ）などを採用することができる。
また、本実施の形態に係る発光セル体１０の構成に用いる蛍光体粒子１０２としては、ＰＤＰの用途の材料以外にも、紫外線励起の蛍光体材料であれば用いることができる。例えば、次のような材料を用いることができる。
【００３１】
赤色（Ｒ）：Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ3+
緑色（Ｇ）：Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ2+
青色（Ｂ）：ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+
なお、本実施の形態に係る発光セル体１０には、有機ＥＬに用いられているようなＺｎＳ：Ｍｎ2+、ＧａＰ：Ｎに代表されるような半導体材料を用いることも可能である。
【００３２】
また、発光セル体１０においては、多孔質絶縁体１０１における空隙率を５０％以上９０％以下に設定し、蛍光体粒子１０２の平均粒径を０．１μｍ以上５μｍ以下に設定することが望ましい。この理由については、後述する。
３．表示モジュール１の表示発光のメカニズム
以下では、本実施の形態に係る表示モジュール１の表示発光メカニズムについて説明する。
【００３３】
本実施の形態に係る表示モジュール１の表示発光メカニズムは、例えば特開２００４−２００１４３号公報に開示の技術と基本的に同じである。表示モジュール１に備えられている発光セル体１０は、空隙１０１ａを有する多孔質絶縁体１０１の内方に、蛍光体粒子１０２が分散された構成を有する。この発光セル体１０に対して給電電極対３０２を通して直流または交流電圧（約０．０５〜１ＫＶ／ｍｍ）が印加されると、先ず発光セル体１０の表面付近において沿面放電が発生する。
【００３４】
次に、表面付近での沿面放電により発生した電子は、多孔質絶縁体１０１の内方に侵入し、この侵入により内部における複数の空隙１０１ａにおいても沿面放電が生じる。このように連鎖反応的に沿面放電が繰り返し発生し、多孔質絶縁体１０１全体で沿面放電により紫外線が発生する。この紫外線が発光セル体１０の内方に分散された蛍光体粒子１０２を光励起して可視光線が発生する。
【００３５】
本実施の形態に係る表示モジュール１では、上述のように、所望の発光セル体１０に沿面放電を生じさせることにより画像表示がなされる。
ただし、蛍光体粒子１０２として半導体材料を用いる場合には、給電電極対３０２から電圧が印加されたときに短絡を起こし、すぐに放電が停止することがあるため、蛍光体粒子１０２の表面を絶縁性物質で被覆しておくことが望ましい。蛍光体粒子１０２としてＰＤＰなどに用いられているより絶縁性の高い材料を用いる場合にも、表面を絶縁性物質で被覆することで放電の継続に効果を奏する。
【００３６】
なお、発光セル体１０において、多孔質絶縁体１０１の空隙率および蛍光体粒子１０２の平均粒径を上記範囲内に設定することにより、連鎖的に沿面放電を発生させる電子が、発光体内部にまで高効率に侵入させ、発光セル体１０の全体で紫外線を発生させることが可能となる。このような理由から発光セル体１０の上記範囲内での設定が望ましい。
４．表示モジュール１の製造方法
次に、本実施の形態に係る表示モジュール１の製造方法について説明する。なお、以下で説明の製造方法はあくまでも一例であって、他の製造方法を用いることも可能である。
【００３７】
４−１．発光セル体１０の作製
先ず、発光セル体１０の作製にあたっては、多孔質絶縁体１０１の原料となる、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯなどの粉末と、蛍光体粒子１０２の原料となる粉末とを、エチルセルロースやα−テルピネオールなどのビヒクルに分散させたペースト状物質、発泡剤としての酸性フッ化アンモニウム，ＮＯ3 、ＳＯ3、ハロゲンなどを秤量・混合する。
【００３８】
次に、上記混合により得られた粉末を、９００℃から１２００℃程度に加熱した電気炉や火炎中に噴霧することによって発泡させる。これにより、複数の空隙１０１ａを有する多孔質絶縁体１０１の内方に、蛍光体粒子１０２が分散された構成の発光セル体１０を作製できる。ここで、発光セル体１０の作製においては、内方に含ませる蛍光体粒子１０２の種類、即ち、発光色毎に分けて実施する。
【００３９】
なお、本実施の形態では、固相法を用いたガラスの作製方法を応用し、発光セル体１０を作製することとしたが、これ以外に、ゾル−ゲル法に代表される様な液相からのガラス形成法適用することも可能である。
４−２．発光セル体１０の配設
次に、上記工程で作製された発光セル体１０を複数用い、これらを一方の主面（図１では、Ｚ軸方向上側面）に給電電極対３０２が形成された第２パネル３０上にマトリクス状に配設する。第２パネル３０の第２基板３０１は、例えば、熱可塑性樹脂から構成することができる。
【００４０】
第２パネル３０の主面上への発光セル体１０の配設では、内方に含まれる蛍光体粒子１０２の発光色毎に発光セル体１０を区別して並べる。このために、発光セル体１０の配設にあたっては。Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれが配列される部分のみを開口したメタルマスクを第２パネル３０の主面上に被せ、メタルマスク上に所望の発光色の蛍光体粒子１０２を含有した表示セルを流し込む。この操作を蛍光体粒子１０２の発光色毎に繰り返して実施する。なお、第２パネル３０上に複数の発光セル対１０を配設するにあたっては、各発光セル対１０が対をなす第１給電電極３０２ａと第２給電電極３０２ｂとに接する状態とする。
【００４１】
ここで、上述のように、蛍光体粒子１０２として、赤色を発光する蛍光体粒子１０２（Ｒ）、緑色を発光する蛍光体粒子１０２（Ｇ）、青色を発光する蛍光体粒子１０２（Ｂ）を混合し、全ての発光セル体１０にこの混合された蛍光体粒子１０２を含有させることもできる。このような構成を採用する場合には、上述のように発光セル体１０をその発光色毎に区別して配列する必要がないので、上記のようなメタルマスクを用いる必要がなく、第２パネル３０の主面上に発光セル体１０を配設するにあたっての工程の簡略化が可能となる。よって、このような構成を採用する場合には、より低いコストで大画面の表示モジュール１を作製することが可能となる。
【００４２】
４−３．表示モジュール１の組立および表示装置の作製
上記のように、第２パネル３０上に配設された複数の発光セル体１０に対して、第１パネル２０を覆い被せるように配置する。このとき、配置する第１パネル２０の向きおよび位置については、一方の主面（図１でＺ軸方向下側面）に形成されたデータ電極２０２の各々が各発光セル体１０に当接する状態とする。
【００４３】
その後、上記発光セル体１０に対するパネル２０、３０の配設状態を維持しながら、両パネル２０、３０の上方および下方を約８０℃に加熱して、熱可塑性基板２０１、３０１を再溶融させる。これにより、両パネル２０、３０と発光セル体１０との間の接合をなし、表示モジュール１の組立が完成する。
厨子を省略しているが、表示モジュール１の各電極２０２、３０２ａ、３０２ｂに駆動回路等を接続して表示装置が完成する。
【００４４】
５．表示モジュール１およびこれを備える表示装置の優位性
上述のよな構成を有する表示モジュール１およびこれを有する表示装置は、次のような優位性を有する。
第１に、本実施の形態に係る表示モジュール１およびこれを備える表示装置では、上記非特許文献１や特許文献１で提案されているような従来のものと比較して、発光セル体１０の作製が極めて容易であり、発光セル体１０の製造コストを低く抑えることができる。上述のように、本実施の形態に係る発光セル体１０は、多孔質絶縁体１０１と蛍光体粒子１０２などの各構成要素の原料を混合し、加熱発泡させるだけで作製される。このため、本実施の形態に係る発光セル体１０の製造では、上記非特許文献１で提案のセル体９１０のように、中空球体９１１の内面にＭｇＯ層９１２や蛍光体層９１３を形成したり、内部空間９１０ａに放電ガスを封入したりする必要がなく、煩雑で高コストとなる工程を経る必要がない。
【００４５】
第２に、本実施の形態に係る表示モジュール１およびこれを備える表示装置では、その製造過程において、上記両文献で提案の技術を採用する場合に比べて、発光セル体１０の配設に要する時間の短縮を図ることができ、製造コストの削減が可能である。即ち、上記のように、本実施の形態に係る発光セル体１０は、絶縁体１０１中に空隙１０１ａと蛍光体粒子１０２とが均一に分散した構成を有しており、発光セル体１０に上下の区別がない。このために、表示モジュール１の製造では、発光セル体１０をマトリックス状に配列する際のプロセスが極めて簡単になる。例えば、第２パネル３０に対して、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの発光セル体１０毎に、各色所定の位置に流し込むことにより、第２パネル３０上に発光セル体１０がマトリクス状に整列する。この際、発光セル体１０の外観形状を略球状としておけば、発光セル体１０の配設がより一層容易となるので特に好ましい。
【００４６】
また、上述のように、発光セル体１０に含ませる蛍光体粒子１０２として、Ｒ蛍光体、Ｇ蛍光体、Ｂ蛍光体を混合したものを用いるようにすれば、第２パネル３０への発光セル体１０の配設に際して、Ｒ、Ｇ、Ｂの区別なく一度に流し込むことができ、製造コストの低減という観点からより一層望ましい。
６．その他の事項
なお、本実施の形態では、発光セル体１０の形状を略球状としてが、本発明は、これに限定されるものではない。発光セル体の外観形状としては、球状以外にも、四角柱型、円柱型、多角柱型、ワッフル型など様々な形状を採用することが可能である。このように、本発明では、発光セル体の外観形状を種々採用することが可能であるので、形状によるモジュールの輝度、画質等の制御が極めて容易になる。
【００４７】
本実施の形態では、各発光セル体１０が、第１パネル２０に設けられたデータ電極２０２、および、第２パネル３０に設けられた給電電極対３０２とが、直接接触する構成を採用することとしたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、発光セル体１０の外表面に対して、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などからなる電極を直接設けても良い。
【００４８】
また、本実施の形態に係る表示モジュール１では、３電極構成（対をなす給電電極３０２ａ、３０２ｂとデータ電極２０２）としたが、採用する駆動方法によっては、データ電極２０２の配設が不要となる場合も想定可能であり、この場合には、発光セル体に対して給電電極対３０２だけが接触される構成となる。さらに、これらの電極の位置関係についても駆動方法等によって変更しても良い。
【００４９】
また、本実施の形態では、発光セル体１０を構成する多孔質絶縁体１０１がガラスからなる構成としたが、これ以外にも、放電特性の高い材料であれば多孔質絶縁体の構成材料として用いることが可能である。あるいは、耐放電特性の低い材料を用いる場合には、その表面にガラスを被覆するなどしても同様の性能を有する多孔質絶縁体を形成することができる。
【００５０】
さらに、本実施の形態に係る表示モジュール１では、発光セル体１０を２次元配置することと下が、本発明に係る表示モジュールでは、必ずしも複数の発光セル体１０を２次元配置する必要はない。たとえば、複数の発光セル体１０を１列に配した構成とすることもできる。
（優位性の確認）
１．実施例
１−１．実施例１
実施例１に係る表示モジュール２の構成について、図３を用いて説明する。図３は、表示モジュール２の一部構成を示す要部断面図である。
【００５１】
図３に示すように、実施例１に係る表示モジュール２は、上記実施の形態に係る表示モジュール１と同一の全体構成を有する。即ち、表示モジュール２は、基板２０１の一方の主面にデータ電極２０２が配設されてなる第１パネル２０と、基板３０１の一方の主面に給電電極対３０２が配設されてなる第２パネル３０との間に、複数の発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂが配設された構成を有する。
【００５２】
各発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂは、複数の空隙４０１ａを有する多孔質絶縁体４０１を基体とするのは共通であるが、発光色のことなる赤色蛍光体粒子４０２Ｒ、緑色蛍光体粒子４０２Ｇ、青色蛍光体粒子４０２Ｂが含まれて分けられる。
図３に示すように、第２パネル３０を構成する第２基板３０１には、発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの外観形状に対応する窪み部３０１ａが形成されており、給電電極対３０２は、この窪み部３０１ａの内面に沿って形成されている。そして、第２パネル３０における窪み部３０１ａは、第２パネル３０における所定位置への発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの配設をより容易なものとする。
【００５３】
なお、表示モジュール２の詳細構成は、以下の通りである。
１）発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ
・直径：１ｍｍφ
・多孔質絶縁体４０１の構成材料：ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＣａＯ系
・Ｒ蛍光体粒子４０２Ｒ：Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ3+
・Ｇ蛍光体粒子４０２Ｇ：Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ2+
・Ｂ蛍光体粒子４０２Ｂ：ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+
２）第２パネル３０における給電電極対３０２
・電極間距離：４００μｍ
・電極幅：２００μｍ
３）第１パネル２０におけるデータ電極２０２
・電極幅：２００μｍ
本実施例１に係る表示モジュール２の製造方法については、上記実施の形態１と基本的に同一であるが、確認的に説明しておく。
【００５４】
（発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの作製）
先ず、多孔質絶縁体４０１の原料となるＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ粉末と、上記各蛍光体粒子４０２Ｒ、４０２Ｇ、４０２Ｂの１種の粉末とを、α−テルピネオールに分散させたペースト、酸性フッ化アンモニウムを秤量・混合する。
次に、上記混合粉末を１４００℃で１時間溶融し、融液を水中に流し出し、水砕した後、ボールミルで１００メッシュ以下の粒度に粉砕する。粉砕により得られた粉末を、１１００〜１３５０℃に調整された火炎を出すバーナに気体燃料と共に送り込む。
【００５５】
ガラス粉末は、火炎の中で加熱されて発泡する。そして、これによって空隙４０１ａを有する金属酸化物中（多孔質絶縁体４０１）に蛍光体粒子４０２Ｒ、４０２Ｇ、４０２Ｂの１種が分散された本実施例１に係る発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂが完成する。
得られた発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂは、空隙率が６４．８％であり、蛍光体粒子４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの平均粒径が３．５μｍであった。
【００５６】
（発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの配設）
上記工程を経て作製された発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂを、第２パネル３０における各窪み部３０１ａに並べて行く。なお、第２パネル３０における窪み部３０１ａは、基盤３０１上において、マトリクス状に配置されている。
また、第２パネル３０の窪み部３０１ａが形成された側の主面には、予め、給電電極対３０２が形成されている。
【００５７】
発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂを第２パネル３０上に配設する場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの色毎に区別して並べる必要があるが、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂのそれぞれを配列する予定窪み部３０１ａの部分のみが開口されたメタルマスクを用い、これを第２パネル３０上に被せて、その上から所定の発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂに流し込むことで実現可能である。
【００５８】
（表示モジュール２の組立）
上記実施の形態に係る方法と同様に、第２パネル３０上の複数の発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂに対して、第１パネル２０を位置決めをした状態で配置する。このとき、各発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂには、基板２０１の主面上に配設されたデータ電極２０２が当接する。そして、複数の発光セル体４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂを２枚のパネル２０、３０で挟まれた状態を維持して、上下方向から約８０℃に加熱した熱圧着ヘッドをあてて、熱可塑性基板を再溶融させる。このようにして、表示モジュール２が完成する。そして、表示モジュール２の各電極２０２、３０２ａ、３０２ｂに対して駆動回路等を接続することで表示装置が完成する。
【００５９】
なお、実施例１に係る表示モジュール２は、そのサイズを１００インチとした。
１−２．実施例２
実施例２に係る表示モジュール３の構成について、図４を用いて説明する。図４は、表示モジュール３の一部構成を示す要部断面図である。
図４に示すように、本実施例２に係る表示モジュール３は、上記実施例１に係る表示モジュール２と基本的に同様の構成を有する。異なる点は、発光セル体６０の構成と、第１パネル５０の構成である。
【００６０】
本実施例２に係る発光セル体６０は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３種の混合体を蛍光体材料６０２として含む。即ち、本実施例２の全ての発光セル体６０では、多孔質絶縁体６０１の内部に、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+（Ｂ）とＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ2+（Ｇ）とＹ2Ｏ3：Ｅｕ3+（Ｒ）の混合体を蛍光体材料６０２として用いている。
第１パネル５０は、第１基板５０１の一方の主面（図４では、Ｚ軸方向下側面）にデータ電極５０２が配設されており、それに加えて、赤色を透過するカラーフィルタ５０３Ｒ、緑色を透過するカラーフィルタ５０３Ｇおよび青色を透過するカラーフィルタ５０３Ｂを、基板５０１とデータ電極５０２との境界から基板５０１の厚み方向内方に向けた領域に形成している。基板５０１の面方向（図４では、Ｙ軸方向）において、各カラーフィルタ５０３Ｒ、５０３Ｇ、５０３Ｂは、発光セル体６０に対応して配されており、発光セル体６０から発せられた可視光の内、所定の周波数成分のみをパネル５０外に透過させる。
【００６１】
なお、本実施例２に係る表示モジュール３のそれ他の材料組成、製造方法等は、上記実施例１と同じである。ただし、本実施例２に係る表示モジュール３では、全ての発光セル体６０に３色混合状態の蛍光体粒子６０が含まれているので、第２パネル３０への発光セル体６０の配設にあたってその区別をする必要がなく、工程面での簡略化を図ることができる。
【００６２】
得られた発光セル体６０では、空隙率が６２．９％であり、蛍光体粒子６０２の平均粒径が３．１μｍであった。なお、表示モジュール３についても、そのサイズを１００インチとした。
２−１．比較例１
比較例１に係る表示モジュールとしては、図５に示す非特許文献１に係る表示モジュールの構成を採用し、１００インチのものを作製した。なお、セル体９１０のディメンジョンについては、上記実施例１、２の表示モジュール２、３と同様とした。
【００６３】
２−２．比較例２
比較例２に係る表示モジュールは、前面パネルと背面パネルとを対向配置し、この間の空間を背面パネルに形成した隔壁によって放電セル単位に区分けした構成のものを用いた。そして、そのサイズを１００インチとした。
３．評価方法
上記実施例１、２および比較例１、２に係るそれぞれの表示モジュールについて、発光セル体の作製に要した時間、および表示装置の組立時間（（発光セル体の配設に要する時間）＋（接着に要する時間）＋（駆動装置の取り付けに要する時間））を測定した。そして、その結果を、比較例１の結果を１００とした指数で表１に示す。
【００６４】
【表１】
2006302518.tif 000003
表１に示すように、モジュール重量は、比較例２が１５０．０ｋｇであったのに対して、実施例１および比較例１が２．０ｋｇであり、実施例２が２．９ｋｇであった。また、実施例１、２での発光セル体の作製に要した時間は、比較例１に対して３／１００と非常に短縮された。
【００６５】
また、表示装置の組立時間については、実施例１が比較例１に対して３／１００、実施例２が比較例１に対して１／１００となっており、実施例１、２がともに比較例１よりも製造時間の短縮を図るのに有効であることが分かる。
以上のように、本実施例１、２に係る表示モジュール２、３および表示装置は、比較例に係る表示モジュールおよび表示装置と比較して、組立工程が大幅に簡素化および時間短縮されるため、大画面化が容易となる。また、モジュール重量が比較例２の従来のＰＤＰに比較して大幅に軽減される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、ホームシアターやイベント会場などで使用できる自発光型の大画面表示装置を、軽量且つ低コストに実現するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施の形態１に係る表示装置の構成の内、表示モジュール１の一部を示す展開斜視図である。
【図２】表示モジュール１に用いられているセル体１０の構成を示す模式断面図である。
【図３】実施例１に係る表示モジュール２の内部構成を示す要部断面図である。
【図４】実施例２に係る表示モジュール３の内部構成を示す要部断面図である。
【図５】従来技術に係る表示装置の表示モジュール部分の構成を示す展開斜視図（ａ）と、要部断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００６８】
１、２、３．表示モジュール
１０、６０．発光セル体
２０、５０．第１パネル
３０．第２パネル
４０Ｒ．赤色発光セル体
４０Ｇ．緑色発光セル体
４０Ｂ．青色発光セル体
１０１、４０１、６０１．多孔質絶縁体
１０１ａ、４０１ａ、６０１ａ．空隙
１０２、６０２．蛍光体粒子
２０１、５０１．第１基板
２０２、５０２．データ電極
３０１．第２基板
３０１ａ．窪み部
３０２．給電電極対
３０２ａ．第１給電電極
３０２ｂ．第２給電電極
４０２Ｒ．赤色蛍光体粒子
４０２Ｇ．緑色蛍光体粒子
４０２Ｂ．青色蛍光体粒子
５０３Ｒ．赤色フィルタ
５０３Ｇ．緑色フィルタ
５０３Ｂ．青色フィルタ
【図１】
2006302518.tif 000004
【図２】
2006302518.tif 000005
【図３】
2006302518.tif 000006
【図４】
2006302518.tif 000007
【図５】
2006302518.tif 000008