(57)【要約】２つの基板間に挟装された複数のマイクロコンポーネントを有する発光パネルの改良を開示する。各マイクロコンポーネントは、少なくとも２つの電極を介してマイクロコンポーネントに十分に大きな電圧が印加されたときにイオン化可能なガスまたはガス混合を封入している。また、発光パネルを製造する製造方法の改良も開示し、該改良方法は、製作工程網を用いて発光ディスプレイを高速で連続したインライン工程の一部として製造するようにした。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構成からなる発光パネル：
第１基板、該第１基板は複数のソケットを備えてなる、
複数のマイクロコンポーネント、各マイクロコンポーネントはプラズマ形成ガスが少なくとも部分的に充填されたシェルを備えてなり、また該複数のマイクロコンポーネントのうち少なくとも１つのマイクロコンポーネントはその少なくとも一部分が各ソケットに配設されている、
第２基板、この第２基板は前記第１基板に対向して設けられ、これら第１基板と第２基板との間に前記少なくとも１つのマイクロコンポーネントを挟装するようにしている、および
複数の電極、これら複数の電極のうち少なくとも２つの電極を第１基板または第２基板だけに接着させるか、あるいは少なくとも１つの電極を第１基板および第２基板の各々に接着させるかし、かつ前記少なくとも２つの電極を、これら少なくとも２つの電極への印加電圧により１つ以上のマイクロコンポーネントが放射線を発するように、配列している。
【請求項２】
請求項１に記載の発光パネルであって、前記第２基板が少なくとも１つのレンズを備えてなることを特徴とする発光パネル。
【請求項３】
請求項２に記載の発光パネルであって、前記少なくとも１つのレンズが、発光パネルの視野角を調整するよう構造化可能であることを特徴とする発光パネル。
【請求項４】
請求項１に記載の発光パネルであって、前記第２基板が少なくとも１つのフィルタを備えてなることを特徴とする発光パネル。
【請求項５】
請求項４に記載の発光パネルであって、前記複数のマイクロコンポーネントは紫外線光を発するように構成されるとともに、各マイクロコンポーネントは紫外線光を可視光に変換する燐光体でコーティングされていて、前記少なくとも１つのフィルターは、該フィルターを通過する可視光を特定色の可視光に変えることを特徴とする発光パネル。
【請求項６】
以下の構成からなる発光パネル：
第１基板、該第１基板は複数のソケットを備えてなる、
複数のマイクロコンポーネント、各マイクロコンポーネントはプラズマ形成ガスが少なくとも部分的に充填されたシェルを備えてなり、また該複数のマイクロコンポーネントのうち少なくとも１つのマイクロコンポーネントはその少なくとも一部分が各ソケットに配設されている、
第２基板、この第２基板は前記第１基板に対向して設けられ、これら第１基板と第２基板との間に前記少なくとも１つのマイクロコンポーネントを挟装するようにしている、および
複数の電極、これら複数の電極うち少なくとも２つの電極は、これら少なくとも２つの電極への印加電圧により１つ以上の前記マイクロコンポーネントが前記少なくとも２つの電極と交差することなく前記発光パネルの視野全体に放射線を発するように、配列されている。
【請求項７】
請求項６に記載の発光パネルであって、前記第１基板は、前記発光パネルの熱を分散させることを特徴とする発光パネル。
【請求項８】
以下の構成からなる発光パネル：
第１基板、該第１基板は複数のソケットを備えてなり、各ソケットは少なくとも１つの機能拡張材を備えてなる、
複数のマイクロコンポーネント、各マイクロコンポーネントはプラズマ形成ガスが少なくとも部分的に充填されたシェルを備えてなり、また該複数のマイクロコンポーネントのうち少なくとも１つのマイクロコンポーネントはその少なくとも一部分が各ソケットに配設されている、
第２基板、この第２基板は前記第１基板に対向して設けられ、これら第１基板と第２基板との間に前記少なくとも１つのマイクロコンポーネントを挟装するようにしている、および
複数の電極、これら複数の電極うち少なくとも２つの電極は、これら少なくとも２つの電極への印加電圧により１つ以上のマイクロコンポーネントが放射線を発するように、配列されている。
【請求項９】
請求項８に記載の発光パネルであって、前記少なくとも１つの機能拡張材が各ソケット内または近傍に配設されており、かつその少なくとも１つの機能拡張材が、トランジスタ、集積回路、半導体素子、インダクタ（誘導子）、キャパシタ、レジスタ、制御エレクトロニクス、ドライブエレクトロニクス、ダイオード、パルス生成回路、パルス圧縮機、パルス変成器、および同調回路からなる群から選択されることを特徴とする発光パネル。
【請求項１０】
請求項９に記載の発光パネルであって、前記少なくとも１つの機能拡張材が各ソケット内で自動調心することを特徴とする発光パネル。
【請求項１１】
請求項９に記載の発光パネルであって、該発光パネルはさらにコントローラを備えてなり、前記コントローラは前記少なくとも１つの機能拡張材の作用を選択的に制御して前記マイクロコンポーネントの少なくとも１つの特性を調整するようにしたことを特徴とする発光パネル。
【請求項１２】
発光パネルからなる、治療（ｃｕｒｉｎｇ）または滅菌装置であって、前記発光パネルが以下の構成からなることを特徴とする治療（ｃｕｒｉｎｇ）または滅菌装置：
第１基板、該第１基板は複数のソケットを備えてなる、
複数のマイクロコンポーネント、各マイクロコンポーネントはプラズマ形成ガスが少なくとも部分的に充填されたシェルを備えてなり、またマイクロコンポーネントは紫外線を発するよう構成されており、そして該複数のマイクロコンポーネントのうち少なくとも１つのマイクロコンポーネントはその少なくとも一部分が各ソケットに配設されている、
第２基板、この第２基板は前記第１基板に対向して設けられ、これら第１基板と第２基板との間に前記少なくとも１つのマイクロコンポーネントを挟装するようにしている、および
複数の電極、これら複数の電極うち少なくとも２つの電極は、これら少なくとも２つの電極への印加電圧により１つ以上のマイクロコンポーネントが放射線を発するように、配列されている。
【請求項１３】
請求項１２に記載の治療または滅菌装置であって、前記複数の電極のうち少なくとも２つの電極が、第１基板もしくは第２基板のいずれかのみに接着されるか、または、少なくとも１つの電極が、第１基板と第２基板の各々に接着されていることを特徴とする治療または滅菌装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の治療または滅菌装置であって、前記紫外線光が前記少なくとも２つの電極と交差することなく前記発光パネルの視野全体に放射されることを特徴とする治療または滅菌装置。
【請求項１５】
以下の構成からなる高解像度発光パネル：
第１基板、該第１基板は複数のソケットを備えてなる、
複数のマイクロコンポーネント、各マイクロコンポーネントはプラズマ形成ガスが少なくとも部分的に充填されたシェルを備えてなり、またマイクロコンポーネントは放射線を発するよう構成されており、そして複数のマイクロコンポーネントのうち少なくとも１つのマイクロコンポーネントはその少なくとも一部分が各ソケットに配設されている、
第２基板、この第２基板は前記第１基板に対向して設けられ、これら第１基板と第２基板との間に前記少なくとも１つのマイクロコンポーネントを挟装するようにしている、および
複数の電極、これら複数の電極うち少なくとも２つの電極は、これら少なくとも２つの電極への印加電圧により１つ以上のマイクロコンポーネントが放射線を発するように、配列されている。
【請求項１６】
複数の発光パネルを製造するための製作工程網による工程であって、前記製作工程網の工程が以下の工程段階からなることを特徴とする製作工程：
第１基板を設ける、
該第１基板上に複数のマイクロコンポーネントを配設する、
前記第１基板の上方に第２基板を配設して、これら第１および第２基板の間に前記複数のマイクロコンポーネントを挟装するようにする、および
前記第１および第２基板をダイシング処理して個々の発光パネルを形成する。
【請求項１７】
請求項１６に記載の工程であって、前記第１基板、第２基板、または前記第１および第２基板が、ロール材として提供されることを特徴とする工程。
【請求項１８】
請求項１６に記載の工程であって、前記第１基板が複数のソケットからなることを特徴とする工程。
【請求項１９】
請求項１６に記載の工程であって、少なくとも２つの電極を前記第１基板または前記第２基板のいずれかの上に配設するか、または少なくとも１つの電極を第１基板および第２基板の各々の上に配設する、工程段階をさらに含むことを特徴とする工程。
【請求項２０】
請求項１９に記載の工程であって、各発光パネルが少なくとも２つの電極を備えてなり、該少なくとも２つの電極は、第１基板もしくは第２基板のいずれかのみに接着されるか、または、少なくとも１つの電極が、第１基板と第２基板の各々に接着されるかされ、またこれら少なくとも２つの電極は、該少なくとも２つの電極への印加電圧により１つ以上のマイクロコンポーネントが放射線を発するように、配列されていることを特徴とする工程。
【請求項２１】
請求項１９に記載の工程であって、各発光パネルが少なくとも２つの電極を備えてなり、該少なくとも２つの電極は、これら少なくとも２つの電極への印加電圧により１つ以上の前記マイクロコンポーネントが前記少なくとも２つの電極と交差することなく前記個々の発光パネルの視野全体に放射線を発するように、配列されていることを特徴とする工程。
【請求項２２】
請求項１６に記載の工程であって、前記第１基板に複数のソケットを形成する工程段階をさらに含み、また前記第１基板に複数のマイクロコンポーネントを配設する工程段階が、前記複数のマイクロコンポーネントのうち少なくとも１つのマイクロコンポーネントを少なくとも一部分前記複数のソケットの各々のソケット内に配設する工程段階をさらに含むことを特徴とする工程。
【請求項２３】
請求項２２に記載の工程であって、前記第１基板が複数の材料層からなり、また前記第１基板に複数のソケットを形成する工程段階が、前記材料層の複数箇所を選択的に除去して複数の空洞部を形成するようにする工程段階を含むことを特徴とする工程。
【請求項２４】
請求項２２に記載の工程であって、前記第１基板に複数のソケットを形成する工程段階が、前記第１基板に複数の空洞部のパターニングを施す工程段階を含むことを特徴とする工程。
【請求項２５】
請求項２４に記載の工程であって、少なくとも１つの材料層を、該少なくとも１つの材料層を前記複数のソケットの各々のソケットの形状に合致するように、前記第１基板上に配設するとともに、前記第１基板と前記少なくとも１つの材料層との間に少なくとも１つの電極を配設する、工程段階をさらに含むことを特徴とする工程。
【請求項２６】
請求項２４に記載の工程であって、複数の材料層を、該複数の材料層が前記複数のソケットの各々のソケットの形状に合致するように、前記第１基板上に配設するとともに、前記複数の材料層の内部に少なくとも１つの電極を配設する、工程段階をさらに含むことを特徴とする工程。
【請求項２７】
請求項２２に記載の工程であって、第１基板を設ける工程段階が、材料層を複数配設することにより第１基板を形成する工程段階からなり、また前記第１基板に複数のソケットを形成する工程段階が、前記材料層の複数の箇所を選択的に除去して複数の空洞部を形成するようにする工程段階をさらに含むことを特徴とする工程。
【請求項２８】
請求項２７に記載の工程であって、少なくとも１つの電極を前記第１基板、第２基板またはこれら第１および第２基板上に配設する工程段階を含むことを特徴とする工程。
【請求項２９】
請求項２８に記載の工程であって、前記少なくとも１つの電極が前記複数の材料層のうち２つの材料層の間に挟装されていることを特徴とする工程。
【請求項３０】
請求項１６に記載の工程であって、各ソケット内または近傍に少なくとも１つの機能拡張材を配設する工程段階をさらに含むことを特徴とする工程。
【請求項３１】
請求項３０に記載の工程であって、前記少なくとも１つの機能拡張材が、トランジスタ、集積回路、半導体素子、インダクタ（誘導子）、キャパシタ、レジスタ、制御エレクトロニクス、ドライブエレクトロニクス、ダイオード、パルス生成回路、パルス圧縮機、パルス変成器、および同調回路からなる群から選択されることを特徴とする工程。
【請求項３２】
請求項３１に記載の工程であって、前記各ソケット内または近傍に前記少なくとも１つの機能拡張材を配設する工程段階が、次の工程段階を含むことを特徴とする工程：
前記少なくとも１つの機能拡張材を液体中に分散させる、および
その液体を前記第１基板上に流して前記少なくとも１つの機能拡張材を各ソケットに定着させるようにする。
【請求項３３】
請求項３１に記載の工程であって、前記ソケットは、前記少なくとも１つの機能拡張材の形状に対応したものであり、前記少なくとも１つの機能拡張材が各ソケットに自動的位置合わせした状態で配設されることを特徴とする工程。
【請求項３４】
請求項１６に記載の工程であって、複数の制御エレクトロニクスまたはドライブエレクトロニクスを、前記第１基板、第２基板、またはこれら第１および第２基板上に配設する工程をさらに含むことを特徴とする工程。
【請求項３５】
請求項１６に記載の工程であって、前記製作工程網が連続高速インライン工程として遂行されることを特徴とする工程。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願と同日に出願された以下の出願を本願明細書に援用する。「発光パネルのマイクロコンポーネント用ソケット」（代理人事件整理番号：２０３６９２）；「発光パネル用マイクロコンポーネント」（代理人事件整理番号：２０３６９０）；「発光パネルとその構成部品の検査方法」（代理人事件整理番号：２０３６８６）；および「発光パネルのマイクロコンポーネントの付勢方法およびシステム」（代理人事件整理番号：２０３６８８）。
【０００２】
（発明の背景技術）
（発明の分野）
本発明は、発光パネルおよびその製造方法に関する。さらに、本発明は、発光パネルの製造用製作工程網に関する。
【０００３】
（関連技術の説明）
一般的なプラズマディスプレイでは、所定間隔を置いて直交（交差）配置された導体間にガスまたは混合ガスを封入している。交差配置された導体は、マトリックス状の交差点（クロスオーバーポイント）を形成し、多数の微小画素（ピクセル）の配列として配置されており、光を発するようにしている。どのピクセルにおいても、所定間隔を置いて直交配置された導体は、キャパシタの対向プレートとして機能するとともに、封入されたガスは、誘電体として作用する。十分大きな電圧を印加すると、前記ピクセルでのガスが分離し、正の電荷を帯びた導体に引き寄せられる自由電子および負の電荷を帯びた導体に引き寄せられる正イオンガスが発生する。これら自由電子および正イオンガスは、他のガス原子と衝突してさらに多くの自由電子と正イオンガスを発生させるアバランシェ効果を引き起こし、それによってプラズマを発生させる。なお、イオン化（電離）が発生する電圧レベルは、書き込み電圧と呼ばれる。
【０００４】
書き込み電圧を印加すると、ピクセルでのガスはイオン化（電離）し、この電離により形成された自由電荷がセルの絶縁性誘電壁側に移動して、その電荷が印加された電圧に対する対向電圧を生み出して電離を消滅させる際に、一瞬的であるが光を発する。一旦ピクセルが書き込まれると、交流維持電圧によって発光が順次連続して生じる。維持波形の振幅は、書き込み電圧の振幅よりも小さくてよい。何故なら、前の書き込み操作または維持操作から引き続き残存する壁電荷が、逆極性に印加された後続の維持波形電圧に追加する電圧を発生させて、電離性電圧を発生させるからである。このような考え方は、数学的には、Ｖｓ＝Ｖｗ−Ｖｗａｌｌと表すことができる。ここで、Ｖｓは維持電圧であり、Ｖｗは書き込み電圧であり、Ｖｗａｌｌは壁電圧である。従って、予め書き込みされなかった（または消去された）ピクセルは、維持波形だけではイオン化（電離）されない。消去操作は、予め帯電したセルの壁を放電させ得るに十分な程度の書き込み操作と考えることもできる。消去操作は、タイミングと振幅を除けば、書き込み操作と同様であるからである。
【０００５】
一般に、書き込み操作、消去操作、および維持操作に用いる導体の配置には２つある。これら配置に共通のものは、維持電極およびアドレス電極をそれらの間に封入されるプラズマ形成ガスを挟んで所定間隔を置いて配設していることである。従って、維持電極およびアドレス電極の少なくとも１つは、プラズマ形成ガスがイオン化（電離）するとき、プラズマディスプレイを出る放射線の移動軌跡内に位置することになる。従って、透明または半透明の導体材料、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、を用いて、電極がプラズマディスプレイから表示される画像に干渉しないようにする必要がある。ただし、ＩＴＯ材料を用いる場合、材料自体が高価であり、製造工程や最終的なプラズマディスプレイ製品に相当のコストがかかる等の問題がある。
【０００６】
まず、第１の配置は、直交する２つの導体、すなわち、アドレス導体および維持導体、を用いたものである。このタイプのガスパネルでは、維持波形を全てのアドレス導体および維持導体の間に加えて、予め書き込みされた発光ピクセルのパターンを維持するようにしている。従来の書き込み操作の場合、好適な書き込み電圧パルスを維持電圧波形に加えて、書き込みパルスと維持パルスとの結合で電離を生じさせるようにしている。また、個々のピクセルを別々に書き込めるように、各アドレス導体と維持導体は、個別の選択回路を有している。従って、維持波形を全てのアドレス導体と維持導体の間に加える一方、書き込みパルスを１つだけのアドレス導体と１つの維持導体の間に加えることで、選択したアドレス導体と維持導体との交差部位のピルセルだけに書き込み操作が生まれる。
【０００７】
第２の配置は、導体を３つ用いたものである。このタイプのパネルは、共面維持パネルと呼ばれるもので、各ピクセルは、３つの導体、１つのアドレス導体と２つの平行維持導体、の交差点に形成される。この配列では、アドレス導体は２つの平行維持導体を直交して設けられる。このタイプのパネルは、２つの平行維持導体の間で維持機能を行ない、アドレッシング導体と２つの平行維持導体のうちの１つとの間に発生する放電によりアドレス指定を行なう。
【０００８】
維持導体は２種類ある。すなわち、アドレッシング用の維持導体と、維持専用の維持導体である。アドレッシング用の維持導体の機能は、二重性である。すなわち、維持専用の維持導体と協働して維持放電を実現する機能と、アドレス指定の役割を遂行する機能である。従って、アドレッシング用の維持導体は、１つ以上のアドレッシング用の維持導体にアドレッシング波形を加えることができるように、それぞれ個別に選択可能としている。一方、維持専用の維持導体は、一般に、維持専用の維持導体を同時に同一の電位にできるように、維持専用の維持導体の全部に維持波形を同時に加えるようなやり方で接続される。
【０００９】
従来、各種プラズマパネルディスプレイ装置は、複数の電極間にプラズマ形成ガスを封入する方法を様々用いて構成されている。例えば、表面にワイヤ電極を有するガラス製の平行板を一定の間隔を置いて配設し、その平行板間に形成された空洞部にプラズマ形成ガスを充填してその外縁部を密封するようにしたプラズマディスプレイパネルが知られているが、この種のオープン−ディスプレイ構造は、様々な問題を有している。すなわち、平行板の外縁部の密封およびプラズマ形成ガスの導入は、ともに高いコストがかかりまた多大の時間を要する工程を必要とするため、結果的に最終製品もコスト高になってしまうという問題がある。また、特に電極が通る平行板の端部部分は、高い密封性を得ることは非常に難しく、この結果、ガス漏れが生じたり製品寿命が短くなったりすることがある。また、個々のピクセルが平行板内で隔離しないという問題もある。この結果、書き込み操作時、選択ピクセルにおけるガスのイオン化の動きが近接するピクセルに波及して、近接するピクセルが点火するという望ましくない事態に発展しまう可能性がある。たとえ近接するピクセルが点火しなくても、イオン化の動きが隣接するピクセルのターンオン、ターンオフ特性を変化させてしまう可能性がある。
【００１０】
また、平行板の一方にトレンチ（溝部）を形成するか、或いは平行板間に穴開き絶縁層を別途挟むことにより、個々のピクセルを機械的に隔離させたプラズマディスプレイも知られている。このような機械的に隔離されたピクセルは、パネル全体のガス圧の均一化のためにピクセル間にプラズマ形成ガスの自由通路を形成する必要があるので、完全に囲うようにされたり相互隔離されることはない。この種ディスプレイ構造では、イオン化の波及は小さくなるが、依然として波及の可能性は残る。何故なら、ピクセルは完全には互いに電気的に隔離されていないからである。また、この種のディスプレイパネルでは、電極とガス室とを適宜位置合わせすることは難しく、ピクセルを不点火させる可能性もある。また、このオープンディスプレイ構造の場合、板端縁では高い密封を得ることは困難である。さらに、プラズマ形成ガスの導入および平行板の外縁部の密封には高いコストがかかり、また多大の時間を要する。
【００１１】
また、平行板の間で個々のピクセルが機械的に隔離されるようにしたプラズマディスプレイも知られている。この種のディスプレイでは、透明の閉鎖シェルからなる透明の球体にプラズマ形成ガスが封入される。このガスを充填した球体は、様々な方法で平行板間に収容される。その方法の１つは、サイズの異なる球体を単一の層に密に詰めるとともに不規則に分配配置させてこの層を平行板間に挟む方法である。２つ目の方法は、球体を透明の誘電性材料からなるシートにはめ込み、そしてそのシート材を平行板間に挟みこむ方法である。３つ目の方法は、電気的に非導電性材料からなる穴開きシートの穴にガスを充填した球体を分配配置させ、該シートを平行板間に挟みこむ方法である。
【００１２】
上記した各種ディスプレイはそれぞれ異なる設計思想に基づいているが、その製造において用いられる製造方法は、ほぼ同じである。従来、これらのプラズマパネルの製造には一括製造法が用いられている。当該技術分野では周知であるが、一括製造法では、個々の構成部品を別々に製造し、すなわち、別の施設や製造者により製造された後、最終の組み立て体とするために一箇所に集められて、そこで個々のプラズマパネルを一度に１つずつ作ることがよく行われる。一括工程は、例えば、最終製品を得るのに長時間を要する等の欠点が多数ある。サイクル時間が長いと製造コストが増えるし、当該技術分野で知られた別の理由でも望ましいものではない。例えば、構成部品の１つの不良を発見してからその不良箇所を修正するまでに、標準以下の不良品や、全体または一部が使い物にならないプラズマパネルの完成品を相当数製造してしまう可能性がある。
【００１３】
この点は、上記した最初の２つのディスプレイについて特に云うことが出来る。すなわち、個々のピクセルが機械的に隔離されたものでない１つ目のプラズマディスプレイと、平行板の一方にトレンチ（溝部）を形成するか、或いは平行板間に穴開き絶縁層を別途挟むことにより、個々のピクセルを機械的に隔離させた２つ目のプラズマディスプレイである。これらは、プラズマ形成ガスが個々のピクセル／サブピクセルレベルで隔離されていないため、製作工程では最終のディスプレイが組み立てられるまで個々の構成部品の大多数を検査することができない。従って、２つの平行パネルを密閉しそれら２つのプレート間の空洞部内にプラズマ形成ガスを充填してからでないと、ディスプレイの検査を行うことができない。もし後の生産試験で潜在的問題（例えば、特定のピクセル／サブピクセル部の発光不良や無発光等）が少しでも発生したことがわかった場合は、ディスプレイ全体を処分することになる。
【００１４】
（発明の開示）
本発明の好適実施形態は、エネルギーモジュレーション（調節）や粒子検知用の大面積の放射線源として、またフラットパネルディスプレイとして、使用可能な発光パネルを提供するものである。ガス−プラズマパネルは、その独特の特性から上記した用途に適している。
【００１５】
一形態として、発光パネルは、大面積の放射線源として使用することができる。発光パネルを、紫外線（ＵＶ）光を放射するよう構成すると、発光パネルは治療（ｃｕｒｉｎｇ）、描画（ｐａｉｎｔｉｎｇ）および滅菌手段としての用途をもち、また、紫外線光を可視白色光に変換させる白燐光体を付加すると、そのパネルは、イルミネーション源としての用途をもつ。
【００１６】
また、発光パネルは、少なくとも１つの実施形態におけるパネルの構成をマイクロ波伝送方式とすると、プラズマ切換え型フェーズアレイ（ｐｌａｓｍａ−ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｐｈａｓｅ  ａｒｒａｙ）として使用することができる。この場合、パネルは、プラズマ形成ガスがイオン化時にマイクロ波の屈折率の局所的変更を引起こすように（他の光の波長は正常に作用）構成される。パネルから発せられたマイクロ波の光線は、特定の局部で位相シフトを導入することにより、および／またはマイクロ波をパネル内の特定の開口部から方向づけることにより、所望のパターンに案内させたり方向付けすることができる。
【００１７】
また、発光パネルは、粒子／光子の検知にも使用することができる。この場合、発光パネルは、イオン化に要する書き込み電圧よりも僅かに低い電位を受ける。装置がパネルの特定位置または局所で外部エネルギーを受けると、その付加エネルギーがその特定域内のプラズマ形成ガスのイオン化を引き起こし、それを以って外部エネルギーを検知する手段とすることができる。
【００１８】
さらに、発光パネルは、フラットパネルディスプレイとして使用することもできる。これらのディスプレイは、同じの大きさの陰極線管（ＣＲＴ）と比較して、非常に薄くかつ軽量に製造することができるので、家庭用、オフィス用、劇場用、および広告看板用として理想的なものである。また、これらディスプレイは、大きなサイズでかつ高精密度テレビ（ＨＤＴＶ）に適応できる十分な解像度で製造することができる。また、ガス−プラズマパネルは、電磁気による歪みに苦しむことはないので、磁場によって強い影響が出るような用途、例えば、軍用、レーダーシステム用、鉄道ステーション用、その他の地下システム等々、に適している。
【００１９】
本発明の一実施形態では、発光パネルは、２つの基板から作られており、これら基板の１つが複数のソケットを備えてなり、そして少なくとも２つの電極が配設されている。各ソケット内には、マイクロコンポの少なくとも１部分が配設されるが、各ソケットに１つ以上のマイクロコンポーネントを配設してもよい。また、各マイクロコンポーネントは、イオン化可能なガスまたはガス混合が少なくとも部分的に充填されたシェルを備えている。マイクロコンポーネントに十分大きな電圧が印加されると、ガスまたはガス混合がイオン化してプラズマを形成し放射線を発する。
【００２０】
本発明の別の実施形態では、少なくとも２つの電極が、第１基板、第２基板、またはそれらを組み合わせたものに接着している。
【００２１】
本発明の別の実施形態では、少なくとも２つの電極が、該電極に供給される電圧によって少なくとも１つのマイクロコンポーネントがそれらの電極のいずれとも交差することなく発光パネルの視野全体に放射線を放射するように、配列される。
【００２２】
また、さらに別の実施形態では、各ソケット内または近傍に、少なくとも１つの機能拡張材が配設される。
【００２３】
また、本発明の別の好適実施形態は、発光パネルの製造用製作工程網に関する。一実施形態では、製作工程網は、第１基板を設ける、該第１基板の上に複数のマイクロコンポーネントを配設する、その第１基板上に第２基板を配設して前記マイクロコンポーネントが第１基板と第２基板との間に挟装されるようにする、そして前記第１及び第２基板をダイシング処理（切分け処理）して個々の発光パネルを形成する、という各工程からなる。また、別の実施形態では、前記製作工程網による方法は、以下の工程段階からなる。すなわち、マイクロコンポーネント形成工程、マイクロコンポーネントコーティング工程、回路・電極印刷工程、パターニング工程、マイクロコンポーネント設置工程、電極印刷工程、第２基板施工・位置合わせ工程、およびパネルダイシング工程。
【００２４】
本発明のこれ以外の特徴、利点、および実施形態は、以下の本明細書に一部分記述しており、部分的には本明細書から明らかであり、また発明の実施から分かるであろう。
【００２５】
（発明の好適実施形態の詳細な説明）
本明細書で具体的かつ概略的に説明するように、本発明の好適実施例は、新規な発光パネルに関するものである。特に、好適実施例は、発光パネル、および発光パネルの製造用製作工程網に関するものである。
【００２６】
図１および図２は、発光パネルが第１基板１０と第２基板２０とを備えてなる本発明の実施例を２つ示したものである。第１基板１０は、ケイ酸塩、ポリプロピレン、石英、ガラス、任意の高分子系材料、または当業者に知られている任意の材料やその任意の組み合わせから作られている。同様に、第２基板２０も、ケイ酸塩、ポリプロピレン、石英、ガラス、任意の高分子系材料、または当業者に知られている任意の材料やその任意の組み合わせから作られている。第１基板１０および第２基板２０は、ともに同じ材料で作ってもよいし、それぞれ異なる材料で作ってもよい。また、第１および第２基板は、発光パネルの熱を分散する材料で作ることもできる。好適実施例では、各基板は、機械的に柔軟性を有する材料から作られている。
【００２７】
第１基板１０は、複数のソケット３０を備えている。これらソケット３０は、任意のパターンに配置してよく、近接するソケット間の間隔も均一でもよいし不均一でもよい。パターンとしては、英数字文字や、記号や、アイコンや、絵柄等が挙げられるが、これらに限定されない。ソケット３０は、近接するソケット間の距離がほぼ一定となるように第１基板１０内に配置されるのが好ましい。また、ソケット３０は、１つのソケット群と別のソケット群との距離がほぼ等しくなるようにグループで配置するようにしてもよい。後者の配置のし方は、とりわけソケットの各グループの各ソケットがそれぞれ赤色、緑色、青色を表すことが可能なカラー発光パネルに関連したものである。
【００２８】
少なくとも１つのマイクロコンポーネント（微細コンポーネント）４０が、その少なくとも一部各ソケット３０内に配置される。１つのソケット内に複数のマイクロコンポーネントを配置して、明度を上げたり放射線の移動効率を上げるようにしてもよい。本発明の一実施形態に係るカラー発光パネルでは、１つのソケットで、赤、緑、青の光を発するよう構成された３つのマイクロコンポーネントを支持している。マイクロコンポーネント４０の形状はどのような形状でもよい。例えば、球状、円錐形状、非球面状が挙げられるが、これらに限定されない。また、マイクロコンポーネント４０は、例えば球状のマイクロコンポーネントを円筒状の構造内に配置する等、別の構造内に配置または形成されたマイクロコンポーネントを含むことも考えられる。本発明の一実施形態に係るカラー発光パネルでは、各円筒形構造が、単一色の可視光や、多色配置された赤、緑、青の光や、その他の好適なカラーアレンジメントで光を発するよう構成されたマイクロコンポーネントを保持する。
【００２９】
本発明の他の実施形態では、各マイクロコンポーネントに接着剤あるいは接合剤を塗布して、マイクロコンポーネント４０（１つまたは複数）のソケット３０（一個）への取り付け／保持を補助するようにしている。また、別の実施形態では、静電気を各マイクロコンポーネントに帯電させて静電界を各マイクロコンポーネントにかけることで、マイクロコンポーネント４０（１つまたは複数）のソケット３０（一個）への取り付けを補助するようにしている。また、複数のマイクロコンポーネントに静電気をかけることで、これら複数のマイクロコンポーネント間の凝集（凝塊）を避けることにもなる。本発明の一実施形態では、電子銃を用いて各マイクロコンポーネントを静電気的に帯電させて、各ソケット３０に近接配置された電極の１つを付勢（電気的エネルギーを与える、もしくは通電する）して、静電気的に帯電させたマイクロコンポーネントを引き寄せるのに必要な静電界を提供するようにしている。
【００３０】
また、マイクロコンポーネント４０（１つまたは複数）のソケット３０（一個）への取り付け／保持を補助するために、ソケット３０に結合剤や接着剤を含ませてもよい。結合剤や接着剤のソケット３０の内への塗布は、ディファレンシャル・ストリピング（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）、石版印刷法、スパッタリング、レーザ析出法、化学析出法、蒸着法、またはインクジェット技法を用いた析出法により行うことができる。当業者なら、ソケット３０の内側のコーティングを行える上記以外の方法も認識することであろう。
【００３１】
最も基本的な形態では、各マイクロコンポーネント４０は、プラズマ形成ガスまたはガス混合４５を充填したシェル５０を備えている。イオン化可能な好適なガスまたはガス混合ならば、プラズマ形成ガスとして使用可能である。例えば、クリプトン、キセノン、アルゴン、ネオン、酸素、ヘリウム、水銀、およびその混合物が挙げられるが、これらに限定されない。実際には、希ガスならプラズマ形成ガスとして使用可能であり、例えば、セシウムまたは水銀と混合された希ガスが挙げられるが、これに限定されない。当業者なら、これ以外でも使用可能なガスやガス混合を認識できるであろう。他の実施形態によると、カラーディスプレイの場合は、イオン化時、ガスが所望する色に対応する特定の光の波長を放射するように、適宜のプラズマ形成ガスまたはガス混合４５を選択する。例えば、ネオン−アルゴンは赤色の光を、キセノン−酸素は緑色の光を、そしてクリプトン−ネオンは青色の光を放射する。なお、本好適実施形態ではプラズマ形成ガスまたはガス混合４５を用いているが、これ以外の発光可能な物質も考えられる。例えば、電子発光（エレクトロルミネセンス）物質や、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）や、電気泳動（エレクトロフォレティック）物質等が挙げられる。
【００３２】
シェル５０は、様々な種類の材料から作ることができる。例えば、ケイ酸塩、ポリプロピレン、ガラス、任意の高分子系材料、酸化マグネシウム、石英等が挙げられるが、これらに限定されない。また、シェルの大きさは、好適な大きさとすればよい。シェル５０の径は、短軸方向のサイズは測定値でミクロン単位からセンチメートル単位までの範囲としているが、長軸方向のサイズについては特に制限はない。例えば、円筒形のマイクロコンポーネントの場合、短軸方向の径をわずか１００ミクロンとし、長軸方向の長さを数百メートルとすることも可能である。本好適実施形態では、シェルの外径は、短軸方向の測定値で、１００ミクロンから３００ミクロンまでの範囲である。また、シェルの厚みは、ミクロン単位からミリ単位までの範囲とすることができるが、好ましくは、１ミクロンから１０ミクロンの範囲である。
【００３３】
マイクロコンポーネントの両端に十分大きな電圧が印加されると、前記ガスまたはガス混合がイオン化し、プラズマを形成し、そして放射線を放出する。シェル５０内部で前記ガスまたはガス混合を最初にイオン化するのに必要な電位は、パッシェンの法則により支配され、シェル内部のガス圧に密接に関係する。本発明では、シェル５０内のガス圧は、数十トールから数気圧の範囲である。好適実施形態では、ガス圧は、１００トールから７００トールの範囲である。マイクロコンポーネント４０のサイズと形状、およびそこに充填されるプラズマ形成ガスの種類および圧力は、発光パネルの性能および特性に影響を与えるので、パネルのオペレーション効率を最適化するよう選択される。
【００３４】
また、マイクロコンポーネント４０に加えることができ、発光パネルの性能および特性に影響を与えることが可能な様々なコーティング３００およびドーパント（ｄｏｐａｎｔ）がある。コーティング３００は、シェル５０の外側または内側に形成してよく、またシェル５０の一部分または全部にコーティングを施してもよい。外側コーティングの種類としては、例えば、紫外線光を可視光（例えば、燐光体）に変換するのに用いられるコーティングや、反射フィルターとして用いられるコーティングや、バンドギャップフィルター（帯域ギャップフィルター）として用いられるコーティングが挙げられるが、これらに限定されない。また、内側コーティングの種類としては、例えば、紫外線光を可視光（例えば、燐光体）に変換するのに用いられるコーティングや、二次発光を改善するのに用いられるコーティングや、腐食防止に用いられるコーティングが挙げられるが、これらに限定されない。当業者であれば、これ以外の使用可能なコーティングを認識できるであろう。コーティング３００をシェル５０に形成するには、ディファレンシャル・ストリピング、石版印刷法、スパッタリング、レーザ析出法、化学析出法、蒸着法、またはインクジェット技法を用いた析出法により行うことができる。当業者なら、シェル５０の内側および／または外側のコーティングに使用可能な、上記以外の方法も認識できるであろう。ドーパントの種類としては、例えば、紫外線光を可視光（例えば、燐光体）に変換するのに用いられるドーパントや、二次発光を改善するのに用いられるドーパントや、シェル５０を通る導体性パスを形成するのに用いられるドーパントが挙げられるが、これらに限定されない。ドーパントのシェル５０への添加は、例えば、イオンインプランテーション（ｉｏｎ  ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）等、当業者に知られている好適な技法で行うことができる。コーティングとドーパントとを任意に組み合わせたものをマイクロコンポーネント４０に添加することも考えられる。別のやり方として、すなわちマイクロコンポーネント４０に添加可能なコーティングおよびドーパントと併用して、ソケット３０の内側にコーティング３５０を施してもよい。これらのコーティング３５０としては、紫外線光を可視光に変換するのに用いられるコーティングや、反射フィルターとして用いられるコーティングや、バンドギャップフィルターとして用いられるコーティングが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３５】
本発明の実施形態では、マイクロコンポーネントが紫外線光を発するよう構成される場合、シェル５０の内側を少なくとも部分的に燐光体（蛍光体）で被覆する、シェル５０の外側を少なくとも部分的に燐光体で被覆する、シェル５０を燐光体でドープ処理する、および／またはソケット３０の内側に燐光体コーティングを施す、ことで、紫外線光が可視光に変換されるようにする。カラーパネルの場合、本発明の実施形態では、着色した燐光体を適宜選択して、交互のマイクロコンポーネントから発せられる可視光が、それぞれ赤色、緑色、青色になるようにしている。これらの３原色の色の度合いを変化させて組み合わせることにより、全ての色を形成することができる。これ以外の色の組み合わせや色の配列を用いることも考えられる。カラー発光パネルの別の実施例では、マイクロコンポーネント４０および／またはソケット３０の内側に単一の着色した燐光体を配設することにより、紫外線光が可視光に変換されるようにしている。その場合、着色したフィルターを交互に各ソケット３０に装着して、可視光を好適な配列の着色光、例えば、赤、緑、青の配列とした光、に変換するようにしてもよい。単一色に着色した燐光体（塗料）で全てのマイクロコンポーネントを被覆した後、各ソケットの上部に少なくとも１つのフィルターを装着して可視光を着色光に変換することにより、マイクロコンポーネントの配置をあまり複雑にしなくて済み、発光パネルをもっと簡単に構成することが可能である。
【００３６】
本発明の実施形態では、明度および放射線の移動効率を改善するため、各マイクロコンポーネント４０のシェル５０は、少なくとも一部分を二次放射増進材で被覆している。親和性の低い材料なら用いることができ、例えば、酸化マグネシウムや酸化ツリウムが挙げられるが、これらに限定されない。当業者なら、二次放射の改善に使用可能な上記のもの以外の材料も認識できるであろう。本発明の他の実施形態では、シェル５０は、二次放射増進材でドープ処理している。このシェル５０の二次放射増進材でのドープ処理は、シェル５０を二次放射増進材で被覆する処理と併せて行ってもよい。この場合、シェル５０を被覆するのに用いる二次放射増進材と、シェル５０をドープ処理するのに用いる二次放射増進材とは、違うものでもよい。
【００３７】
本発明の実施形態では、シェル５０の二次放射増進材でのドープ処理に加えて、あるいはそのドープ処理の代わりに、シェル５０を導電性の材料でドープ処理してもよい。使用可能な導電性材料としては、銀、金、プラチナ、アルミニウム等が挙げられるが、これらに限定されない。シェル５０を導電性材料でドープ処理することにより、シェルに充填するガスまたはガス混合への導電性パスを与えることができ、ＤＣ発光パネルを達成する上での可能手段の１つを提供する。
【００３８】
本発明の別の実施形態では、マイクロコンポーネント４０のシェル５０は、反射性材料で被覆されている。また、反射性材料の屈折率に整合する屈折率整合材料を、反射性材料の少なくとも一部分に接触するように配設している。この反射性コーティング材および屈折率整合材料は、前記実施形態の燐光コーティング材と二次放射増進コーティング材と別のものでもよいし、並行して用いてもよい。放射線移動を改善するため、シェル５０には反射性コーティングを施している。また、屈折率整合材料を反射性材料の少なくとも一部分に接触するように配設することにより、所定の波長範囲の放射線を、反射性コーティング材と屈折率整合材料との界面部分の反射性コーティングを介して逃がすことができる。この反射性コーティングと屈折率整合材料との界面部分の反射性コーティングを介して放射線をマイクロコンポーネントから強制的に出すことにより、マイクロコンポーネントの効率が、明度の増加とともにより上がる。実施形態の１つでは、屈折率整合材料を反射性コーティング材の少なくとも一部分に直接被覆している。別の実施形態では、屈折率整合材料を、マイクロコンポーネントと接触する材料層または同等物上に配設して、反射性コーティング材の少なくとも一部と接触するようにしている。別の実施形態では、この界面の大きさを選択して、発光パネルの特定の視野を達成するようにしている。
【００３９】
第１基板１０内および／または第１基板１０上に空洞部５５を形成することにより、基本のソケット３０構造が与えられる。空洞部５５の形状および大きさは任意の形状、大きさとすることができる。図３Ａ乃至３Ｊに示したように、空洞部の形状は、立方形１００、円錐形１１０、円錐台形１２０、方物面形１３０、球面形１４０、円筒形１５０、角錐形１６０、角錐台形１７０、平行六面体形１８０、プリズム形１９０等の形状が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４０】
ソケット３０の大きさおよび形状は、発光パネルの性能および特性に影響するので、パネルのオペレーション効率を最適化するよう選択される。また、ソケットの幾何学的構造についても、マイクロコンポーネントの形状および大きさに基づいて選択され、マイクロコンポーネントとソケットとの面接触の最適化および／またはマイクロコンポーネントとソケット内に配設された電極との確実な接続性を達成できるようにするとよい。さらに、ソケット３０の大きさおよび形状は、フォトン（光子）の発生の最適化と明度および放射線移動効率の向上を図れるよう、選択するとよい。図４および図５に例示するように、前記大きさおよび形状は、特定の角度θの視野４００が形成されるように選択され、深いソケット３０の方に配設されたマイクロコンポーネント４０は、並行光をより多く造り出すので視野角θは狭くなり（図４）、一方、浅いソケット３０の方に配設されたマイクロコンポーネント４０は、視野角θは広くなる（図５）。すなわち、空洞部は、例えば、空洞部の深さがソケット内に置かれたマイクロコンポーネントを包含する大きさとしてもよいし、あるいは、その深さを浅くして、ソケット内にマイクロコンポーネントの一部分だけが位置するようにしてもよい。あるいは、本発明の別の実施形態において、第２基板上に少なくとも１つの光学レンズを配置することにより、前記視野４００を特定の角度θに設定するようにしてもよい。レンズが１つの場合は、第２基板全体を覆うように配設し、複数の光学レンズの場合は、各ソケットと対応するよう配設するようにするとよい。別の実施形態では、光学レンズは、発光パネルの視野を調整するよう設計配置可能としている。
【００４１】
複数のソケットを備えてなる発光パネルの製造方法の一実施形態では、基板１０に空洞部５５を形成またはパターン化して、基本的なソケット形状を造る。空洞部は、物理的、機械的、熱的、電気的、光学的、化学的方法を任意に組み合わせて基板を変形させることにより、適宜の形状および大きさに形成することができる。各ソケットの近傍および／またはソケット内に、各種の機能拡張材３２５を配設してもよい。機能拡張材３２５としては、アンチグレア（ちらつき防止）コーティング、タッチセンシティブサーフェス、コントラスト促進コーティング、保護用コーティング、トランジスタ、集積回路、半導体素子、インダクタ（誘導子）、キャパシタ、レジスタ、制御エレクトロニクス、ドライブエレクトロニクス、ダイオード、パルス生成回路、パルス圧縮機、パルス変成器、同調回路等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４２】
本発明の複数のソケットを備えてなる発光パネルの製造方法の別の実施形態では、複数の材料層６０を配置して第１基板１０を形成するようにし、そして少なくとも１つの電極を前記第１基板１０上に直接配置するか、前記材料層内に配置するか、またはそれらの組み合わせ配置とするかした後、該材料層６０の一部を選択的に除去して空洞部を形成するようにすることにより、ソケット３０を形成する。材料層６０としては、誘導性材料、金属、および機能拡張材３２５の全ての組み合わせまたは部分的組み合わせが挙げられる。機能拡張材３２５としては、アンチグレア（ちらつき防止）コーティング、タッチセンシティブサーフェス、コントラスト促進コーティング、保護用コーティング、トランジスタ、集積回路、半導体素子、インダクタ（誘導子）、キャパシタ、レジスタ、制御エレクトロニクス、ドライブエレクトロニクス、ダイオード、パルス生成回路、パルス圧縮機、パルス変成器、同調回路等が挙げられるが、これらに限定されない。材料層６０の配置は、任意のトランスファ法、フォトリソグラフィ、スパッタリング、レーザ析出法、化学析出法、蒸着法、またはインクジェット技法を用いた析出法により行うことができる。当該技術分野の一般的な技量を有する者なら、基板の上に複数の材料層を配置できる上記の方法以外の適当な方法も認識できることであろう。また、前記材料層６０に空洞部５５を形成する方法も様々あり、例えば、ウエットエッチング、ドライエッチング、フォトリソグラフィ、レーザ熱処理、熱形成（サーマルフォーム）、機械的穿孔、エンボス加工、打ち抜き加工、ドリル加工、電鋳、えくぼ形成等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４３】
本発明の複数のソケットを備えてなる発光パネルの製造方法の別の実施形態では、空洞部５５が第１基板１０にパターン化され、そしてその第１基板１０上に複数の材料層６５が前記空洞部５５と対向するように配置され、そして少なくとも１つの電極を前記第１基板１０上に配置するか、前記材料層６５内に配置するか、またはそれらの組み合わせ配置とするかすることにより、ソケット３０を形成している。空洞部は、物理的、機械的、熱的、電気的、光学的、化学的方法を任意に組み合わせて基板を変形させることにより、適宜の形状および大きさに形成することができる。材料層６０としては、誘導性材料、金属、および機能拡張材３２５の全ての組み合わせまたは部分的組み合わせが挙げられる。機能拡張材３２５としては、アンチグレアコーティング、タッチセンシティブサーフェス、コントラスト促進コーティング、保護用コーティング、トランジスタ、集積回路、半導体素子、インダクタ、キャパシタ、レジスタ、制御エレクトロニクス、ドライブエレクトロニクス、ダイオード、パルス生成回路、パルス圧縮機、パルス変成器、同調回路等が挙げられるが、これらに限定されない。材料層６０の配置は、任意のトランスファ法、フォトリソグラフィ、スパッタリング、レーザ析出法、化学析出法、蒸着法、またはインクジェット技法を用いた析出法により行うことができる。当該技術分野の一般的な技量を有する者なら、基板の上に複数の材料層を配置できる上記の方法以外の適当な方法も認識できるであろう。
【００４４】
本発明の複数のソケットを備えてなる発光パネルの製造方法の別の実施形態では、複数の材料層６６を第１基板１０上に配置して、そして少なくとも１つの電極を前記第１基板１０上に配置するか、前記材料層６６内に配置するか、またはそれらの組み合わせ配置とすることにより、ソケット３０を形成する。各材料層には、材料層を貫通する貫通孔５６を備えている。貫通孔は、同じ大きさでもよいし、違う大きさでもよい。そして、各貫通孔を位置合わせした状態で各材料層６６を第１基板上に配設することで、空洞部５５を形成する。前記材料層６６としては、誘導性材料、金属、および機能拡張材３２５の全ての組み合わせまたは部分的組み合わせが挙げられる。機能拡張材３２５としては、アンチグレアコーティング、タッチセンシティブサーフェス、コントラスト促進コーティング、保護用コーティング、トランジスタ、集積回路、半導体素子、インダクタ、キャパシタ、レジスタ、ダイオード、制御エレクトロニクス、ドライブエレクトロニクス、パルス生成回路、パルス圧縮機、パルス変成器、同調回路等が挙げられるが、これらに限定されない。材料層６６の配置は、任意のトランスファ法、フォトリソグラフィ、スパッタリング、レーザ析出法、化学析出法、蒸着法、またはインクジェット技法を用いた析出法により行うことができる。当該技術分野の一般的な技量を有する者なら、基板の上に複数の材料層を配置できる上記方法以外の適当な方法も認識できることであろう。
【００４５】
発光パネル内にソケットを作製する４つの異なる方法を説明した上記各実施形態において、各ソケット内または近傍には、機能拡張材を少なくとも１つ配設してもよい。上記したように、機能拡張材３２５としては、アンチグレアコーティング、タッチセンシティブサーフェス、コントラスト促進コーティング、保護用コーティング、トランジスタ、集積回路、半導体素子、インダクタ、キャパシタ、レジスタ、制御エレクトロニクス、ドライブエレクトロニクス、ダイオード、パルス生成回路、パルス圧縮機、パルス変成器、同調回路等が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の好適実施形態では、機能拡張材は、任意のトランスファ法、フォトリソグラフィ、スパッタリング、レーザ析出法、化学析出法、蒸着法、インクジェット技法を用いた析出法、または機械的手段により、各ソケット内または近傍に配置することができる。本発明の別の実施形態では、発光パネルの作製方法として、少なくとも１つの電気的機能拡張能材（例えば、トランジスタ、集積回路、半導体素子、インダクタ、キャパシタ、レジスタ、制御エレクトロニクス、ドライブエレクトロニクス、ダイオード、パルス生成回路、パルス圧縮機、パルス変成器、同調回路等）を液体中に分散させ、そしてその液体を第１基板に流すことにより、前記少なくとも１つの電気的機能拡張材を各ソケット内または近傍に配置するようにする方法が挙げられる。この液体を基板中に流すことで、前記少なくとも１つの電気的機能拡張材が各ソケットに定着していくことになる。電気的機能拡張材を基板中に移動させるために、他の物質や手段を使用することも考えられる。この電気的機能拡張材を基板中に移動させる手段としては、エアの使用が挙げられるが、これに限定されない。本発明の別の実施形態では、ソケットの形状を、前記少なくとも１つの電気的機能拡張材に対応した形状として、前記少なくとも１つの電気的機能拡張材がソケットと自動位置合わせするようにしている。
【００４６】
電気的機能拡張材を発光パネルに使用する目的として、マイクロコンポーネント内のプラズマ形成ガスをイオン化させるのに必要な電圧を下げること、マイクロコンポーネント内のイオン化（電離）電荷を維持／消去するのに必要な電圧を下げること、マイクロコンポーネントの明度および／または放射線移動効率を上げること、およびマイクロコンポーネントを点灯させる回数を増やすこと、が挙げられるが、これらに限定されない。また、前記電気的機能拡張材を発光パネル駆動回路と関連使用可能として、発光パネルを駆動させるのに必要な電源条件を変更できるようにしてもよい。例えば、同調回路を駆動回路と関連付けして、直流電源を交流型発光パネルに電力供給できるようにしてもよい。本発明の実施形態では、電気的機能拡張材と接続しその作用を制御可能なコントローラを設けてもよい。各ピクセル／サブピクセルに電気的機能拡張材を個々に制御する能力を持たせることで、発光パネルの製作後に個々のマイクロコンポーネントの特性を変更／修正可能な手段が得られる。そのような特性としては、マイクロコンポーネントの明度や点灯回数を増やすことが挙げられるが、これらに限定されない。当業者であれば、発光パネルにおける各ソケット内または近傍に配設される電気的機能拡張材の他の用途も認識できることであろう。
【００４７】
マイクロコンポーネント４０を付勢するのに必要な電位は、少なくとも２つの電極を介して供給される。本発明の一実施形態においては、１つの発光パネルは複数の電極を備えていて、少なくとも２つの電極が、第１基板もしくは第２基板のいずれかのみに接着されるか、または、少なくとも１つの電極が、第１基板と第２基板の各々に接着され、また、それらの電極に印加される電圧によって１つ以上のマイクロコンポーネントが放射線を発するように、電極が配列されている。また、別の実施形態においては、１つの発光パネルは複数の電極を備えていて、少なくとも２つの電極が、該電極に供給される電圧によって１つ以上のマイクロコンポーネントが２つの電極のいずれとも交差することなく発光パネルの視野全体に放射線を放射するように、配列されている。
【００４８】
ソケット３０が第１基板１０上にパターン化されて第１基板にソケットが形成された実施形態では、第１基板１０、第２基板２０、またはそれらを組み合わせたもの、の上に少なくとも２つの電極が配設されるようにしてもよい。図１および２に示した具体例では、維持電極７０を第２基板２０上に接着し、アドレス電極８０を第１基板１０上に接着している。好適実施形態では、第１基板１０に接着した少なくとも１つの電極は、その少なくとも一部がソケット内に配設されるようにしている（図１および図２）。
【００４９】
また、第１基板１０が複数の材料層６０からなり、その材料層内にソケット３０が形成された実施形態では、少なくとも２つの電極を第１基板１０上に配設してもよいし、材料層６０内に配設してもよいし、第２基板２０上に配設してもよいし、あるいはそれらを組み合わせた配設としてもよい。図６Ａに示す一実施形態では、第１アドレス電極８０が材料層６０内に配設され、第１維持電極７０が材料層６０内に配設され、第２維持電極７５が材料層６０内に配設され、そして第１維持電極と第２維持電極とが同一平面上に位置するようにしている。図６Ｂは、図６Ａの切欠き図であり、共面維持電極７０、７５の配置構成を示している。図７Ａに示す別の実施形態では、第１維持電極７０が第１基板１０上に配設され、第１アドレス電極８０が材料層６０内に配設され、第２維持電極７５が材料層６０内に配設され、そして第１アドレス電極が、中央平面配置の第１維持電極と第２維持電極との間に位置するようにしている。図７Ｂは、図７Ａの切欠き図であり、第１維持電極７０を示している。図８に示すように、本発明の好適実施形態では、第１維持電極７０が材料層６０内に配設され、第１アドレス電極８０が材料層６０内に配設され、第２アドレス電極８５が材料層６０内に配設され、第２維持電極７５が材料層６０内に配設され、そして第１アドレス電極と第２アドレス電極とが第１維持電極と第２維持電極との間に位置するようにしている。
【００５０】
空洞部５５が第１基板１０上にパターン化され、その空洞部５５に合うように複数の材料層６５が第１基板１０上に配設された実施形態では、少なくとも２つの電極を、第１基板１０上に配設してもよいし、少なくとも一部が材料層６５内に配設するようにしてもよいし、第２基板上に配設してもよいし、またそれらを組み合わせた配設としてもよい。図９に示す実施形態では、第１アドレス電極８０が第１基板１０上に配設され、第１維持電極７０が材料層６５内に配設され、第２維持電極７５が材料層６５内に配設され、そして第１維持電極と第２維持電極とが同一平面上に位置するようにしている。図１０に示す別の実施形態では、第１維持電極７０が第１基板１０上に配設され、第１アドレス電極８０が材料層６５内に配設され、第２維持電極７５が材料層６５内に配設され、そして第１アドレス電極が、中央平面配置の第１維持電極と第２維持電極との間に位置するようにしている。図１１に示す本発明の好適実施形態では、第１維持電極７０が第１基板１０上に配設され、第１アドレス電極８０が材料層６５内に配設され、第２アドレス電極８５が材料層６５内に配設され、第２維持電極７５が材料層６５内に配設され、そして第１アドレス電極と第２アドレス電極とが第１維持電極と第２維持電極との間に位置するようにしている。
【００５１】
位置合わせされた貫通孔５６をもつ複数の材料層６６を第１基板１０上に配設することで空洞部５５を形成した実施形態では、少なくとも２つの電極を、第１基板１０上に配設してもよいし、少なくとも一部が材料層６５内に配設するようにしてもよいし、第２基板上に配設してもよいし、またそれらを組み合わせた配設としてもよい。図１４に示した実施形態では、第１アドレス電極８０が第１基板１０上に配設され、第１維持電極７０が材料層６６内に配設され、第２維持電極７５が材料層６６内に配設され、そして第１維持電極と第２維持電極とが同一平面上に位置するようにしている。図１５に示す別の実施形態では、第１維持電極７０が第１基板１０上に配設され、第１アドレス電極８０が材料層６６内に配設され、第２維持電極７５が材料層６６内に配設され、そして第１アドレス電極が中央平面配置の第１維持電極と第２維持電極との間に位置するようにしている。図１６に示す本発明の好適実施形態では、第１維持電極７０が第１基板１０上に配設され、第１アドレス電極８０が材料層６６内に配設され、第２アドレス電極８５が材料層６６内に配設され、第２維持電極７５が材料層６６内に配設され、そして第１アドレス電極および第２アドレス電極が第１維持電極と第２維持電極との間に位置するようにしている。
【００５２】
上記の明細書では、とりわけ、発光パネルの様々な構成部品、およびそれらの構成部品の製造および発光パネルの製造に関する方法論をいろいろ記述したが、本発明の実施形態では、それら構成部品や製造方法は、発光パネルの製造用製作工程網の工程の一部として遂行するようにすることも可能である。また、本発明の別の実施形態では、発光パネルの製造用製作工程網は、次の各ステップから構成している。すなわち、第１基板を設ける、該第１基板上にマイクロコンポーネントを配設する、その第１基板上に第２基板を配設して前記マイクロコンポーネントを第１基板と第２基板との間に挟装するようにする、および、前記第１および第２基板の“挟装体”をダイシング処理して、個々の発光パネルを形成するようにする、という各ステップから構成している。また、別の実施形態では、第１および第２基板は、ロール材として提供される。複数のソケットは、第１基板上に設けるか、それとも第１基板内および／または第１基板上に製作工程網の一部として形成するようにしてもよい。同様に、複数の電極は、第１基板、第２基板、またはその両方の基板に設けるようにしてもよい。または、複数の電極は、製作工程網の工程の一部として、第１基板の上または内部に配設してもよいし、第２基板上または内部に配設してもよいし、第１および第２基板の両基板上または内部に配設してもよい。なお、製作の順序は、好適な場合、任意の順序でよい。また、製作工程網の工程の一部としてマイクロコンポーネントの製造方法を遂行するようにもできるし、マイクロコンポーネントを形成することも可能である。また、別の実施形態では、製作工程網による工程は、発光パネルを一括工程で製造する場合よりも速い割合で発光パネルを製造する能力を持つ、連続高速インライン工程として遂行される。図１１および図１２に示すように、本発明の実施形態では、発光パネル製造用の製作工程網は、以下の工程段階からなる。すなわち、マイクロコンポーネントのシェルを形成しかつマイクロコンポーネントにプラズマ形成ガスを充填する、マイクロコンポーネント形成工程２００、マイクロコンポーネントを燐光体または他の好適コーティング材で被覆して、マイクロコンポーネントコーティング工程２１０、第１基板上に少なくとも１つの電極および必要に応じ駆動・制御回路を印刷する、回路・電極印刷工程２２０、第１基板上に複数の空洞部をパターニングして複数のソケットを形成するようにする、パターニング工程２４０、各ソケット内に少なくとも１つのマイクロコンポーネントを適宜設置する、マイクロコンポーネント設置工程２５０、第２基板上に、必要に応じて、少なくとも１つの電極を印刷する、電極印刷工程２６０、第２基板を第１基板上に位置合わせして設けてこれら第１基板と第２基板との間にマイクロコンポーネントを挟装するようにする、第２基板施工・位置合わせ工程２７０、および第１および第２基板をダイシング処理（切分け処理）して個々の発光パネルを形成するようにする、パネルダイシング工程（切分け工程）２８０である。
【００５３】
また、図１７に示す本発明の別の実施形態では、ソケット３０は、雄型のマイクロコンポーネント４０と雌型の空洞部５５とを備えるはめ込み型コネクタとして形成してもよい。雄型のマイクロコンポーネント４０と雌型の空洞部５５とは相補的形状を有するよう形成される。図１２に一例を示すと、空洞部およびマイクロコンポーネントは、双方共、相補的な円筒形状とし、また、雌型の開口３５が、雄型のマイクロコンポーネントの径ｄよりも小径となるよう形成される。大きめの径を有する雄型のマイクロコンポーネントは、小さめの径とした雌型の空洞部５５の開口によって、強制的に空洞部内に係止／保持されて、ソケット内に配設される少なくとも１つの電極５００に対してソケット内で自動的に位置合わせされる。このような構成とすることで、マイクロコンポーネントの設置上の自由度を広げることができる。また、別の実施形態では、このようなソケット構造は、円筒状の各マイクロコンポーネントを各ソケットに横列状に通す場合の供給手段ともなるし、マイクロコンポーネントが単一の長円筒状の場合（これ以外の形状でも同様に良好に作用する）、その長いマイクロコンポーネントを発光パネル全体に編み込むように配列する場合の案内手段ともなる。
【００５４】
図１８に示す本発明の別の実施形態の場合、発光パネルの製造方法は、各ソケット３０に単一のマイクロコンポーネント４０を発光パネルの全長に亘り編み込み状に組み込む工程を含んでいる。なお、本実施形態において、溝状に形成されたソケット３０であれば同様に良好な作用が得られるが、好適実施形態では、図１７に例示した上記のソケットを使用している。単一のマイクロコンポーネント４０がソケット溝を通して編み込み状に供給され、またその単一のマイクロコンポーネントが溝端部に達する場合は、そのマイクロコンポーネント４０を熱処理してそのマイクロコンポーネント４０をソケット溝の端部の外周部に曲げるようにしてもよい。図１９に示す別の実施形態におけるカラー発光パネルの製造方法は、複数のマイクロコンポーネント４０を編み込み状に組み込む工程を含み、各マイクロコンポーネントは、発光パネル全体で交互に特定の色の可視光を発するように構成されている。例えば、図１９に示すように、赤のマイクロコンポーネント４１、緑のマイクロコンポーネント４２、および青のマイクロコンポーネント４３がソケット溝に編込み状に組込供給する。この他、各ソケット溝の内側に特定の色の燐光体（蛍光体）または他の紫外線変換物質を交互にコーティングし、そして複数のマイクロコンポーネントを発光パネルの全長にわたりソケット溝に編込み状に組込供給することにより、カラーの発光パネルを作るようにしてもよい。
【００５５】
本発明のこれ以外の実施形態および用途は、本願の内容の考慮から、また本明細書に開示された本発明の実施から当業者には明らかになろう。また、本明細書の説明および実施例は、例示としてのみ考慮されるべきものであり、本発明の真の範囲および精神は、以下の特許請求の範囲に示されているものである。また、当業者なら理解されるように、開示された各実施形態は、その組み合わせを含み、以下の特許請求の範囲に限定されている本発明の範囲内で、様々な変更および改良を行えるものである。
【図面の簡単な説明】
本発明の以上の目的および他の特徴、および利点は、以下の本発明の詳細な説明と添付図面とを併せて参照することにより、さらに明瞭なものになるであろう。
【図１】
発光パネルの一部を示すもので、本発明の実施形態に開示した基板のパターン化で形成したソケットの基本的なソケット構造を示す。
【図２】
発光パネルの一部を示したもので、本発明の別の実施形態に開示した基板のパターン化で形成したソケットの基本的なソケット構造を示す。
【図３Ａ】
立方形とした空洞部の一例を示す。
【図３Ｂ】
円錐形とした空洞部の一例を示す。
【図３Ｃ】
円錐台形とした空洞部の一例を示す。
【図３Ｄ】
方物面形とした空洞部の一例を示す。
【図３Ｅ】
球面形とした空洞部の一例を示す。
【図３Ｆ】
円筒形とした空洞部の一例を示す。
【図３Ｇ】
角錐形とした空洞部の一例を示す。
【図３Ｈ】
角錐台形とした空洞部の一例を示す。
【図３Ｉ】
平行六面体形とした空洞部の一例を示す。
【図３Ｊ】
プリズム形とした空洞部の一例を示す。
【図４】
本発明の実施形態の狭い方の視野の発光パネルのソケット構造を示す。
【図５】
本発明の実施形態の広い方の視野の発光パネルのソケット構造を示す。
【図６Ａ】
発光パネルの一部を示すもので、複数の材料層を配置した後、その材料層の一部を選択的に除去して形成した共面配置の電極を有するソケットの基本的ソケット構造を示す。
【図６Ｂ】
図６Ａの切欠き図であって、共面維持電極の詳細を示すものである。
【図７Ａ】
発光パネルの一部を示すもので、複数の材料層を配置した後、その材料層の一部を選択的に除去して形成した中央平面配置（ｍｉｄ−ｐｌａｎｅ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）の電極を有するソケットの基本的なソケット構造を示す。
【図７Ｂ】
図７Ａの切欠き図であって、最上層の維持電極の詳細を示すものである。
【図８】
発光パネルの一部を示すもので、複数の材料層を配置した後、その材料層の一部を選択的に除去して形成したソケットの基本的なソケット構造であって、電極が、２個の維持電極と２個のアドレス電極とを有しアドレス電極が２個の維持電極の間に配置された配置構成を有している構造を示す。
【図９】
発光パネルの一部を示すもので、基板をパターン化した後、該基板上に複数の材料層を共面配置（ｃｏ−ｐｌａｎａｒ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）の電極を有する空洞部の形状に一致するように配置して形成されたソケットの基本的なソケット構造を示す。
【図１０】
発光パネルの一部を示すもので、基板をパターン化した後、該基板上に複数の材料層を中央平面配置の電極を有する空洞部の形状に一致するように配置して形成されたソケットの基本的なソケット構造を示す。
【図１１】
発光パネルの一部を示すもので、基板をパターン化した後、該基板上に複数の材料層を、電極が２個の維持電極と２個のアドレス電極とからなりアドレス電極が２個の維持電極の間に配置された構成の電極を有する空洞部の形状に一致するように配置して形成されたソケットの基本的なソケット構造を示す。
【図１２】
本発明の一実施形態で説明する発光ディスプレイの製造用の製作工程網を説明するフローチャートである。
【図１３】
本発明の一実施形態で説明する発光パネルの製造用製作工程網による方法を説明するグラフィック描写である。
【図１４】
発光パネルの一部を拡大した図であって、基板上の開口を共面配置の電極とそれぞれ位置合わせした状態で複数の材料層を配置して形成されたソケットの基本的なソケット構造を示す。
【図１５】
発光パネルの一部を拡大した図であって、基板上の開口を中央平面配置の電極とそれぞれ位置合わせした状態で複数の材料層を配置して形成されたソケットの基本的なソケット構造を示す。
【図１６】
発光パネルの一部を拡大した図であって、２個の維持電極と２個のアドレス電極とを有しアドレス電極が２個の維持電極の間に配置された構成の電極を有する基板上の開口部を位置合わせした状態で複数の材料層を配置して形成されたソケットの基本的なソケット構造を示す。
【図１７】
マイクロコンポーネントおよび空洞部がはめ込み型コネクタとして形成された本発明の実施形態のソケットの一部を示す。
【図１８】
発光パネルの一部のトップダウン図であって、単一のマイクロコンポーネントを発光パネル全体に編み入れて（組み入れて）発光パネルを製造する方法の一例を示す図である。
【図１９】
発光パネルの一部のトップダウン図であって、複数のマイクロコンポーネントを発光パネル全体に編み入れて（組み入れて）カラー発光パネルを製造する方法の一例を示す図である。
【図１】
2004533100.tif 000002
【図２】
2004533100.tif 000003
【図３Ａ】
2004533100.tif 000004
【図３Ｂ】
2004533100.tif 000005
【図３Ｃ】
2004533100.tif 000006
【図３Ｄ】
2004533100.tif 000007
【図３Ｅ】
2004533100.tif 000008
【図３Ｆ】
2004533100.tif 000009
【図３Ｇ】
2004533100.tif 000010
【図３Ｈ】
2004533100.tif 000011
【図３Ｉ】
2004533100.tif 000012
【図３Ｊ】
2004533100.tif 000013
【図４】
2004533100.tif 000014
【図５】
2004533100.tif 000015
【図６Ａ】
2004533100.tif 000016
【図６Ｂ】
2004533100.tif 000017
【図７Ａ】
2004533100.tif 000018
【図７Ｂ】
2004533100.tif 000019
【図８】
2004533100.tif 000020
【図９】
2004533100.tif 000021
【図１０】
2004533100.tif 000022
【図１１】
2004533100.tif 000023
【図１２】
2004533100.tif 000024
【図１３】
2004533100.tif 000025
【図１４】
2004533100.tif 000026
【図１５】
2004533100.tif 000027
【図１６】
2004533100.tif 000028
【図１７】
2004533100.tif 000029
【図１８】
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【図１９】
2004533100.tif 000031
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年10月30日(2002.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
上記の明細書では、とりわけ、発光パネルの様々な構成部品、およびそれらの構成部品の製造および発光パネルの製造に関する方法論をいろいろ記述したが、本発明の実施形態では、それら構成部品や製造方法は、発光パネルの製造用製作工程網の工程の一部として遂行するようにすることも可能である。また、本発明の別の実施形態では、発光パネルの製造用製作工程網は、次の各ステップから構成している。すなわち、第１基板を設ける、該第１基板上にマイクロコンポーネントを配設する、その第１基板上に第２基板を配設して前記マイクロコンポーネントを第１基板と第２基板との間に挟装するようにする、および、前記第１および第２基板の“挟装体”をダイシング処理して、個々の発光パネルを形成するようにする、という各ステップから構成している。また、別の実施形態では、第１および第２基板は、ロール材として提供される。複数のソケットは、第１基板上に設けるか、それとも第１基板内および／または第１基板上に製作工程網の一部として形成するようにしてもよい。同様に、複数の電極は、第１基板、第２基板、またはその両方の基板に設けるようにしてもよい。または、複数の電極は、製作工程網の工程の一部として、第１基板の上または内部に配設してもよいし、第２基板上または内部に配設してもよいし、第１および第２基板の両基板上または内部に配設してもよい。なお、製作の順序は、好適な場合、任意の順序でよい。また、製作工程網の工程の一部としてマイクロコンポーネントの製造方法を遂行するようにもできるし、マイクロコンポーネントを形成することも可能である。また、別の実施形態では、製作工程網による工程は、発光パネルを一括工程で製造する場合よりも速い割合で発光パネルを製造する能力を持つ、連続高速インライン工程として遂行される。
図１２および図１３に示すように、本発明の実施形態では、発光パネル製造用の製作工程網は、以下の工程段階からなる。すなわち、マイクロコンポーネントのシェルを形成しかつマイクロコンポーネントにプラズマ形成ガスを充填する、マイクロコンポーネント形成工程８００、マイクロコンポーネントを燐光体または他の好適コーティング材で被覆して、コーティングされ、充填されたマイクロコンポーネント４００を複数製造する、マイクロコンポーネントコーティング工程８１０、第１基板４２０上に少なくとも１つの電極および必要に応じ駆動・制御回路を印刷する、回路・電極印刷工程８２０、第１基板上に複数の空洞部をパターニングして複数のソケット４３０を形成するようにする、パターニング工程８４０、各ソケット４３０内に少なくとも１つのマイクロコンポーネントを適宜設置する、マイクロコンポーネント設置工程８５０、第２基板４１０上に、必要に応じて、少なくとも１つの電極を印刷する、電極印刷工程８６０、第２基板を第１基板４４０上に位置合わせして設けてこれら第１基板と第２基板４５０との間にマイクロコンポーネントを挟装するようにする、第２基板施工・位置合わせ工程８７０、および第１および第２基板４５０をダイシング処理（切分け処理）して個々の発光パネル４６０を形成するようにする、パネルダイシング工程（切分け工程）８８０である。


【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３Ｃ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３Ｃ】
2004533100.tif 000088
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004533100.tif 000089
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004533100.tif 000090
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７Ａ】
2004533100.tif 000091
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７Ｂ】
2004533100.tif 000092
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2004533100.tif 000093
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2004533100.tif 000094
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2004533100.tif 000095
【国際調査報告】
2004533100.tif 000096