JP2006278340A

JP2006278340A - ディスプレイ装置

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Publication number: JP2006278340A
Application number: JP2006091843A
Authority: JP
Inventors: Seung-Hyun Son; 承賢孫; Hyoung-Bin Park; 亨彬朴; Hidekazu Hatanaka; 秀和畑中; Sang-Hun Jang; 尚勳藏; Gi-Young Kim; 起永金; Sung-Soo Kim; 城秀金
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: JP4280271B2; US20060220517A1; KR20060104107A; CN1841631A

Abstract

【課題】駆動電圧を低減することが可能なディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】一定の間隔で互いに離隔されるように配置される第１電極及び第２電極と，第１電極及び第２電極間に設けられ，第１電極と第２電極との間に電圧が印加されることによってその内部で電子を加速させる電子加速層と，電子加速層内部に注入されて密封され，電子加速層内部で加速した電子によって励起されて紫外線を発生させる複数の励起ガス粒子と，紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光体層と，を備える。本発明では励起ガス粒子を励起させるほどのエネルギーしか必要ないので，放電ガスをイオン化させるほどの高いエネルギーが要求されるＰＤＰに比べて駆動電圧を大きく下げることができ，発光効率も向上させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は，ディスプレイ装置に係り，詳細には，駆動電圧を下げることができ，発光効率を向上させることができる新しいディスプレイ装置に関する。

ディスプレイ装置の一種であるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）は，電気的放電を利用して画像を形成する装置である。かかるＰＤＰでは，電極に印加される直流または交流電圧によって上記電極間でプラズマ放電が起き，かかる放電によって発生する紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）によって蛍光体が励起されて可視光を発散する。

上記ＰＤＰは，電極の配置構造により，対向放電構造のＰＤＰと，面放電構造のＰＤＰとに分類可能である。対向放電構造のＰＤＰは，対をなす２つの維持電極がそれぞれ上部基板と下部基板とに配置され，放電が基板に垂直方向に起こる。そして，面放電構造のＰＤＰは，対をなす２つの維持電極が同じ基板上に配置されて放電が基板に平行方向に起こる。

図１には，従来の交流型面放電構造のＰＤＰが図示されている。そして，図２Ａには，図１に図示されたＰＤＰを横方向（Ｘ軸方向に平行に）切断した断面図が図示されている。また，図２Ｂには図１に図示されたＰＤＰを縦方向（Ｙ軸方向に平行に）に切断した断面が図示されている。

図１，図２Ａ及び図２Ｂを参照すれば，下部基板１０と上部基板２０とが一定の間隔をおいて互いに対向に配置され，その間にプラズマ放電の起こる放電空間を形成する。上記下部基板１０の上面には，複数のアドレス電極１１が形成されており，このアドレス電極１１は，第１誘電体層１２により埋め込まれる。上記第１誘電体層１２の上面には，放電空間を区画して複数の放電セル１４を形成し，この放電セル１４間の電気的，光学的クロストークを防止する複数の隔壁１３が形成されている。上記放電セル１４の内壁には，それぞれ赤色，緑色，青色の蛍光体層１５が塗布されている。そして，上記放電セル１４の内部には，放電ガスが充填される。

上記上部基板２０は，可視光が透過できる透明基板であり，隔壁１３が形成された下部基板１０に結合される。上記上部基板２０の下面には，放電セル１４ごとに一対の維持電極２１ａ，２１ｂが上記アドレス電極１１と直交する方向に形成されている。ここで，上記維持電極２１ａ，２１ｂは，可視光が透過できるように，主にＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）のような透明な導電性材料からなる。そして，上記維持電極２１ａ，２１ｂのライン抵抗を減らすために，上記維持電極２１ａ，２１ｂの下面には，金属からなるバス電極２２ａ，２２ｂが上記維持電極２１ａ，２１ｂより狭幅に形成されている。上記維持電極２１ａ，２１ｂ及びバス電極２２ａ，２２ｂは，透明な第２誘電体層２３により埋め込まれる。そして，上記第２誘電体層２３の下面には，酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護膜２４が形成されている。上記保護膜２４は，プラズマ粒子のスパッタリングによる第２誘電体層２３の損傷を防止し，二次電子を放出して放電電圧を下げる役割を果たす。

"ＴａｋｕｙａＫｏｍｏｄａ，ＹｏｓｈｉａｋｉＨｏｎｄａ，ＴｓｕｔｏｍｕＩｃｈｉｈａｒａ，ＴａｋａｓｈｉＨａｔａｉ，ＹｏｓｈｉｙｕｋｉＴａｋｅｇａｗａ，ＹｏｓｈｉｆｕｍｉＷａｔａｂｅ，ＫｏｉｃｈｉＡｉｚａｗａ，ＶｉｎｃｅｎｔＶｅｚｉｎ，ａｎｄＮｏｂｕｙｏｓｈｉＫｏｓｈｉｄａ"Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｂａｌｌｉｓｔｉｃｅｌｅｃｔｒｏｎｓｕｒｆａｃｅ−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｓｐｌａｙ（ＢＳＤ）ｏｎａｇｌａｓｓｓｕｂｓｔｒａｔｅ"，ＳＩＤ０２，（２００２年）ｐ．１１２８−１１３１"

しかし，従来のＰＤＰによれば，放電セル１４の内部で放電ガスがイオン化されつつプラズマ放電が起き，かかる放電により，放電ガスが励起された状態から安定化されつつＵＶが発生する。そして，このように発生したＵＶは，蛍光体層１５を励起させて画像を形成する可視光を発生させる。しかし，上記のＰＤＰでは，ＵＶを発生させるために放電ガスをイオン化させることができる程度に高いエネルギーが必要になるので，エネルギーの面で効率が非常に落ちてしまうという短所がある。従って，駆動電圧は高く，発光効率は落ちるという問題点がある。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，駆動電圧を下げることが可能な，新規かつ改良されたディスプレイ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，一定の間隔で互いに離隔して配置される第１電極及び第２電極と；上記第１電極と上記第２電極との間に設けられ，上記第１電極と上記第２電極との間に電圧が印加されることによってその内部で電子を加速させる電子加速層と；上記電子加速層内部に注入されて密封され，上記電子加速層内部で加速した電子によって励起されて紫外線を発生させる複数の励起ガス粒子と；上記紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光体層と；を備えることを特徴とするディスプレイ装置が提供される。

また，上記電子加速層は，酸化した多孔性シリコンまたは炭素ナノチューブ（ＣａｒｂｏｎＮａｎｏＴｕｂｅ）からなってもよい。

また，上記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであってもよい。

また，上記励起ガス粒子は，キセノン，窒素，重水素及びクリプトンからなる群から選択された少なくとも１つのガス粒子を含んでもよい。

また，上記蛍光体層は，上記第２電極の上面に形成されてもよい。

また，上記励起ガス粒子は，上記第２電極に隣接するように配置されてもよい。

また，上記第２電極は，透明電極からなってもよい。

また，上記第１電極が形成される第１基板及び上記第２電極が形成される第２基板をさらに備えてもよい。

また，上記第１基板及び上記第２基板は，ガラス基板であってもよい。

また，上記第１基板及び上記第２基板は，フレキシブル基板であってもよい。

また，上記蛍光体層は，上記第２基板の外面に形成されてもよい。

また，上記蛍光体層は，上記第２基板の内面に形成されてもよい。

また，上記蛍光体層は，上記電子加速層両側の上記第１基板と上記第２基板との間に形成されてもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，一定の間隔で互いに離隔して配置される第１電極及び第２電極と；上記第１電極と上記第２電極との間に設けられ，上記第１電極と上記第２電極との間に電圧が印加されることによってその内部で電子を加速させる電子加速層と；上記第２電極と上記電子加速層との間に形成され，上記電子加速層から放出された加速した電子によって励起されて紫外線を発生させる複数の励起ガス粒子を含む励起ガス層と；上記紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光体層と；を備えることを特徴とするディスプレイ装置が提供される。

また，上記電子加速層は，酸化した多孔性シリコンまたは炭素ナノチューブからなってもよい。

また，上記第１基板及び第２基板は，ガラス基板であってもよい。

また，上記第１基板及び第２基板は，フレキシブル基板であってもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，一定の間隔で互いに離隔されるように配置される第１電極及び第２電極と；上記第１電極の内面に設けられ，上記第１電極と上記第２電極との間に電圧が印加されることによってその内部で電子を加速させる第１電子加速層と；上記第２電極の内面に設けられ，上記第１電極と上記第２電極との間に電圧が印加されることによってその内部で電子を加速させる第２電子加速層と；上記第１電子加速層と上記第２電子加速層との間に形成され，上記第１電子加速層又は第２電子加速層のうち，いずれか一層から放出された加速した電子によって励起されて紫外線を発生させる複数の励起ガス粒子を含む励起ガス層と；上記紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光体層と；を備えることを特徴とするディスプレイ装置が提供される。

また，上記第１電極と上記第２電極との間には，交流電圧が印加されてもよい。

また，上記第１電子加速層及び上記第２電子加速層は，酸化した多孔性シリコンまたは炭素ナノチューブからなってもよい。

また，上記蛍光体層は，上記第１電子加速層及び上記第２電子加速層両側の上記第１基板と上記第２基板との間に形成されてもよい。

以上説明したように，本発明によれば，励起ガス粒子を励起させるほどのエネルギーしか必要ないので，放電ガスをイオン化させるほどの高いエネルギーが要求されるＰＤＰに比べて駆動電圧を大きく下げることができ，発光効率も向上させることができる。

以下に，添付した図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する発明特定事項については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図３は，本発明の第１実施形態によるディスプレイ装置の一部を概略的に図示した断面図である。

図３を参照すれば，第１電極１１１と第２電極１２１とが一定の間隔で配置されている。ここで，上記第２電極１２１は，透明な導電性物質であるＩＴＯからなってもよい。そして，上記第１電極１１１と第２電極１２１との間には，電子加速層１３０が設けられている。上記電子加速層１３０は，第１電極１１１と第２電極１２１との間に所定電圧が印加されることにより，その内部で電子（ｅ）を加速させる役割を果たす。かかる電子加速層１３０は，酸化した多孔性シリコンまたはＣＮＴ（ＣａｒｂｏｎＮａｎｏＴｕｂｅ：炭素ナノチューブ）からなってもよい。ここで，上記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであってもよい。図３には，第１電極１１１と第２電極１２１との間に直流電圧が印加されて第１電極１１１及び第２電極１２１がそれぞれカソード電極及びアノード電極になる場合が図示されているが，その場合，第１電極１１１から電子加速層１３０に電子が流れ込み，そのように流れ込んだ電子は，上記電子加速層１３０を通過しつつ第２電極１２１側に加速される。一方，上記第１電極１１１及び第２電極１２１間には，交流電圧が印加されることもあるが，その場合には，第１電極１１１と第２電極１２１とから電子が交互に上記電子加速層１３０に流れ込んで加速される。

そして，上記電子加速層１３０の内部には，複数の励起ガス粒子１３５が注入されて密封される。上記励起ガス粒子１３５は，上記電子加速層１３０を介して加速した電子によって励起されてＵＶを発生させる。ここで，上記励起ガス粒子１３５は，透過率の高い長波長のＵＶを発生させるガス粒子を含むことが望ましい。上記励起ガス粒子１３５は，キセノン，窒素，重水素及びクリプトンからなるグループから選択された少なくとも１つのガス粒子を含むことができる。

上記第２電極１２１の上面（第１電極と対向する面と反対側の面）には，所定色相を生成する蛍光体層１１５が形成されている。一方，画像を形成するディスプレイ装置では，蛍光体層１１５が画素それぞれに対応し，赤色光，緑色光及び青色光を生成する。上記蛍光体層１１５は，電子加速層１３０内の励起ガス粒子１３５から発生したＵＶによって励起されて所定色相の可視光を出射させる。

上記のような構造を有するディスプレイ装置で，第１電極１１１と第２電極１２１との間に所定電圧を印加すれば，電子加速層１３０に流入された電子は，電子加速層１３０内で加速される。そして，そのように加速した電子は，電子加速層１３０内の励起ガス粒子１３５を励起させ，そのように励起された励起ガス粒子１３５が安定化されつつＵＶを発生させる。次に，上記ＵＶは，第２電極１２１を透過した後で蛍光体層１１５を励起させ，所定色相の可視光を発生させることによって所望の画像を形成する。

以上のように，本実施形態によるディスプレイ装置では，励起ガス粒子を励起させるほどのエネルギーしか必要ないので，放電ガスをイオン化させるほどのエネルギーが要求されるＰＤＰよりは，はるかに低い駆動電圧によって駆動されうる。例えば，ＰＤＰでは，放電ガスとしてキセノンが使われる場合に，上記キセノンをイオン化させるために１２．１３ｅＶ以上のエネルギーが必要であるのに対し，本実施形態によるディスプレイ装置では，励起ガス粒子１３５としてキセノン粒子が使われる場合に，電子加速層１３０の内部で加速した電子が８．２８ｅＶ〜１２．１３ｅＶのエネルギーだけ有すれば，上記キセノンを励起させることができる。

また，本実施形態のように，電子加速層１３０内で加速した電子は，表面の仕事関数（ｓｕｒｆａｃｅｗｏｒｋｆｕｎｃｔｉｏｎ），及び電子と電極との間のスキャッタリングによるエネルギー減少がないために，電子加速層１３０内で加速されて外部に放出される電子より，ほぼ５ｅＶほど高いエネルギーを有することができ，駆動電圧は，さらに低くすることができる。従って，ほぼ２０Ｖ以下の電圧でも駆動が可能になる。そして，電子加速層１３０内で加速した電子が電子加速層１３０の内部にある励起ガス粒子１３５を励起させるので，電子と第２電極１２１との衝突によって第２電極１２１が劣化される可能性は，低くなる。従って，かかる第２電極１２１の安定性により，ディスプレイ装置の寿命が延長されうる。

図４は，本発明の第１実施形態によるディスプレイ装置の変形例を概略的に図示した断面図であり，図４を参照すれば，励起ガス粒子１３５’が第２電極１２１に隣接するように電子加速層１３０の上部に位置している。このように，励起ガス粒子１３５’が電子加速層１３０の上部に位置すれば，励起ガス粒子１３５’から発生するＵＶが電子加速層１３０による損失なしに蛍光体層１１５に到達できる。

図５は，本発明の第２実施形態によるディスプレイ装置の一部を概略的に図示した断面図である。

図５を参照すれば，下部基板である第１基板２１０と上部基板である第２基板２２０が一定の間隔で互いに対向するように配置されている。ここで，上記第１基板２１０及び第２基板２２０は，透明なガラス基板であってもよい。一方，上記第１基板２１０及び第２基板２２０は，屈曲性を有するディスプレイ装置の製作のために，プラスチック基板のような，フレキシブル基板になることもある。

上記第１基板２１０の内面（第２基板側の表面）には，第１電極２１１が形成されており，上記第２基板２２０の内面（第１基板側の表面）には，第２電極２２１が形成されている。ここで，上記第２電極２２１は，ＩＴＯからなってもよい。上記第１電極２１１と第２電極２２１との間には，第１電極２１１と第２電極２２１との間に所定電圧が印加されることによってその内部に流入された電子を加速させる電子加速層２３０が設けられている。ここで，第１電極２１１及び第２電極２２１間には，直流または交流電圧が印加されうる。上記電子加速層２３０は，酸化した多孔性シリコンまたはＣＮＴであってもよい。ここで，上記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであってもよい。

上記電子加速層２３０の内部には，上記電子加速層２３０を介して加速した電子によって励起されてＵＶを発生させる複数の励起ガス粒子２３５が注入されて密封される。ここで，上記励起ガス粒子２３５は，前述のように，高透過率の長波長のＵＶを発生させるガス粒子を含むことが望ましく，キセノン，窒素，重水素及びクリプトンからなる群から選択された少なくとも１つのガス粒子を含むことができる。

上記第２基板２２０の上面（外面：第１基板に対向する面と反対側の面）には，蛍光体層２１５が形成されている。上記電子加速層２３０内の励起ガス粒子２３５から発生したＵＶは，上記第２電極２２１及び第２基板２２０を透過して上記蛍光体層２１５を励起させることにより，所定色相の可視光を発生させる。

図６Ａは，励起ガス粒子として窒素ガス粒子を使用した場合，上記窒素ガス粒子の励起シード（ｅｘｃｉｔｅｄｓｐｅｃｉｅｓ）から出てくるＵＶスペクトルを表したグラフである。そして，図６Ｂは，上記窒素ガス粒子の励起シードから出てくるＵＶがガラス基板（厚さ：２．８ｍｍ）及び前面パネルを透過する場合における上記ＵＶの透過率を表したグラフである。図６Ｂでの前面パネルは，ガラス基板と上記ガラス基板に形成されたＩＴＯ電極とから構成されている。

図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば，窒素ガス粒子の励起シードからは，波長がそれぞれ３３７ｎｍ，３５８ｎｍ及び３８１ｎｍのＵＶが発生し，かかるＵＶが前面パネルを透過する透過率はそれぞれ３１％，６６％及び７３％ほどになるということが分かる。これにより，電子加速層内部で発生するＵＶは，ガラス基板上に形成された蛍光体層を十分に励起させるほどにＩＴＯ電極及びガラス基板を透過するということが分かる。

図７は，本発明の第２実施形態の変形例によるディスプレイ装置を図示した断面図であり，図７を参照すれば蛍光体層２１５’は，上部基板である第２基板２２０と第２電極２２１との間に形成されることもある。

図８は，本発明の第３実施形態によるディスプレイ装置の一部を概略的に図示した断面図である。

図８を参照すれば，第１基板３１０と第２基板３２０とが一定の間隔で互いに対向するように配置されている。ここで，上記第１基板３１０及び第２基板３２０は，ガラス基板またはフレキシブル基板であってもよい。

上記第１基板３１０及び第２基板３２０の内面（お互いに対向する面）には，それぞれ第１電極３１１及び第２電極３２１が形成されている。そして，上記第１電極３１１と第２電極３２１との間には，第１電極３１１と第２電極３２１との間に所定電圧が印加されることによってその内部に流入された電子を加速させる電子加速層３３０が上記第１電極３１１及び第２電極３２１と同幅に設けられている。ここで，第１電極３１１及び第２電極３２１間には，直流または交流電圧が印加されてもよい。上記電子加速層３３０は，酸化した多孔性シリコンまたはＣＮＴからなってもよい。ここで，上記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであってもよい。上記電子加速層３３０の内部には，上記電子加速層３３０を介して加速した電子によって励起されてＵＶを発生させる複数の励起ガス粒子３３５が注入されて密封される。一方，蛍光体層３１５は，上記第１電極３１１及び第２電極３２１，電子加速層３３０両側の第１基板３１０と第２基板３２０との間に形成されている。

上記のような構造のディスプレイ装置で，第１電極３１１と第２電極３２１との間に所定電圧が印加されることによって上記電子加速層３３０内部に流入された電子が加速され，そのように加速した電子は，電子加速層３３０内の励起ガス粒子３３５を励起させてＵＶを発生させる。そして，上記ＵＶは，電子加速層３３０の両側に形成された蛍光体層３１５を励起させて所定色相の可視光を発生させて，その可視光は，上部基板である第２基板３２０を介して出射されることにより画像を形成する。

図９は，本発明の第４実施形態によるディスプレイ装置の一部を概略的に図示した断面図である。

図９を参照すれば，下部基板である第１基板４１０と上部基板である第２基板４２０とが一定の間隔で互いに対向するように配置されている。ここで，上記第１基板４１０及び第２基板４２０は，ガラス基板またはフレキシブル基板であってもよい。上記第１基板４１０及び第２基板４２０の内面（お互いに対向する面）には，それぞれ第１電極４１１及び第２電極４２１が形成されている。ここで，上記第２電極４２１は，ＩＴＯからなってもよい。そして，上記第１電極４１１の上面には，第１電極４１１と第２電極４２１との間に所定電圧が印加されることによってその内部に流入された電子を加速させる電子加速層４３０が形成されている。ここで，第１電極４１１及び第２電極４２１間には，直流または交流電圧が印加されうる。上記電子加速層４３０は，酸化した多孔性シリコンまたはＣＮＴからなってもよい。ここで，上記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであってもよい。

上記電子加速層４３０と第２電極４２１との間には，励起ガス層４４０が形成されている。上記励起ガス層４４０は，電子加速層４３０の内部で加速されて上記電子加速層４３０外部に放出された電子によって励起されてＵＶを発生させる複数の励起ガス粒子４３５を含んでいる。ここで，上記励起ガス粒子４３５は，前述のように，高透過率の長波長のＵＶを発生させるガス粒子を含むことが望ましく，キセノン，窒素，重水素及びクリプトンからなるグループから選択された少なくとも１つのガス粒子を含むことができる。そして，上記第２基板４２０の上面には，励起ガス層４４０から発生したＵＶによって励起されて所定色相の可視光を発生させる蛍光体層４１５が形成されている。

上記のような構造のディスプレイ装置で，第１電極４１１と第２電極４２１間に所定電圧が印加されれば，電子が電子加速層４３０の内部に電子が流入されて加速され，そのように加速した電子は，電子加速層４３０の外部に放出される。そして，そのように放出された電子は，励起ガス層４４０の励起ガス粒子４３５を励起させることによってＵＶを発生させる。次に，上記励起ガス層４４０から発生したＵＶは，第２電極４２１及び第２基板４２０を透過して蛍光体層４１５を励起させ，それによって上記蛍光体層４１５から可視光が出射されて画像を形成する。

図１０は，本発明の第５実施形態によるディスプレイ装置の一部を概略的に図示した断面図である。

図１０を参照すれば，第１基板５１０と第２基板５２０とが一定の間隔で互いに対向するように配置されている。ここで，上記第１基板５１０及び第２基板５２０は，ガラス基板またはフレキシブル基板であってもよい。上記第１基板５１０及び第２基板５２０の内面（お互いに対向する面）には，それぞれ第１電極５１１及び第２電極５２１が形成されている。そして，上記第１電極５１１の上面には，第１電極５１１と第２電極５２１との間に所定電圧が印加されることによってその内部に流入された電子を加速させる電子加速層５３０が上記第１電極５１１及び第２電極５２１と同幅に形成されている。ここで，第１電極５１１及び第２電極５２１間には，直流または交流電圧が印加されてもよい。上記電子加速層５３０は，酸化した多孔性シリコンまたはＣＮＴからなってもよい。ここで，上記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであってもよい。

上記電子加速層５３０と第２電極５２１との間には，励起ガス層５４０が上記電子加速層５３０と同幅に形成されている。上記励起ガス層５４０は，上記電子加速層５３０から放出された電子によって励起されてＵＶを発生させる複数の励起ガス粒子５３５を含んでいる。一方，蛍光体層５１５は，上記第１電極５１１及び第２電極５２１，電子加速層５３０及び励起ガス層５４０両側の第１基板５１０と第２基板５２０との間に形成されている。

上記のような構造のディスプレイ装置で，上記電子加速層５３０から放出された電子は，励起ガス層５４０の励起ガス粒子５３５を励起させてＵＶを発生させる。次に，上記励起ガス層５４０から発生したＵＶは，励起ガス層５４０の両側に形成された蛍光体層５１５を励起させて所定色相の可視光を発生させ，その可視光は，上部基板である第２基板５２０を介して出射されることにより画像を形成する。

図１１は，本発明の第６実施形態によるディスプレイ装置の一部を概略的に図示した断面図である。

図１１を参照すれば，下部基板である第１基板６１０と上部基板である第２基板６２０とが一定の間隔で互いに対向するように配置されている。ここで，上記第１基板６１０及び第２基板６２０は，ガラス基板またはフレキシブル基板であってもよい。上記第１基板６１０及び第２基板６２０の内面（お互いに対向する面）には，それぞれ第１電極６１１及び第２電極６２１が形成されている。ここで，上記第２電極６２１は，ＩＴＯからなってもよい。

上記第１電極６１１の上面（内面：第２電極側の面）には，上記第１電極６１１から流入された電子を第２電極６２１側に加速させる第１電子加速層６３０ａが形成されている。そして，上記第２電極６２１の下面（内面：第１電極側の面）には，上記第２電極６２１から流入された電子を第１電極６１１側に加速させる第２電子加速層６３０ｂが形成されている。上記第１電子加速層６３０ａ及び第２電子加速層６３０ｂは，酸化した多孔性シリコンまたはＣＮＴからなってもよい。ここで，上記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであってもよい。そして，上記第１電子加速層６３０ａと第２電子加速層６３０ｂとの間には，励起ガス層６４０が形成されている。上記励起ガス層６４０は，上記第１電子加速層６３０ａ又は第２電子加速層６３０ｂから放出された電子によって励起されてＵＶを発生させる複数の励起ガス粒子６３５を含んでいる。ここで，上記励起ガス粒子６３５は，前述のようにキセノン，窒素，重水素及びクリプトンからなるグループから選択された少なくとも１つのガス粒子を含むことができる。

そして，上記第２基板６２０の上面（第１基板とは反対側の面）には，励起ガス層６４０から発生したＵＶによって励起されて所定色相の可視光を発生させる蛍光体層６１５が形成されている。

上記のような構造のディスプレイ装置で，第１電極６１１と第２電極６２１との間に所定の交流電圧が印加されれば，上記第１電子加速層６３０ａ内で加速した電子と第２電子加速層６３０ｂ内で加速した電子とが交互に励起ガス層６４０の内部に放出される。そして，そのように放出された電子は，励起ガス層６４０の励起ガス粒子６３５を励起させることによってＵＶを発生させる。次に，上記励起ガス層６４０から発生したＵＶは，第２電子加速層６３０ｂ，第２電極６２１及び第２基板６２０を透過して蛍光体層６１５を励起させ，それにより，上記蛍光体層６１５から可視光が出射されて画像を形成する。

図１２は，本発明の第７実施形態によるディスプレイ装置の一部を概略的に図示した断面図である。

図１２を参照すれば，第１基板７１０と第２基板７２０とが一定の間隔で互いに対向するように配置されている。ここで，上記第１基板７１０及び第２基板７２０は，ガラス基板またはフレキシブル基板であってもよい。上記第１基板７１０及び第２基板７２０の内面（お互いに対向する面）には，それぞれ第１電極７１１及び第２電極７２１が形成されている。

上記第１電極７１１の上面（内面：第２電極側の面）には，上記第１電極７１１から流入された電子を第２電極７２１側に加速させる第１電子加速層７３０ａが第１電極７１１と同幅に形成されている。そして，上記第２電極７２１の下面（内面：第１電極側の面）には，上記第２電極７２１から流入された電子を第１電極７１１側に加速させる第２電子加速層７３０ｂが第２電極７２１と同幅に形成されている。上記第１電子加速層７３０ａ及び第２電子加速層７３０ｂは，酸化した多孔性シリコンまたはＣＮＴからなってもよい。ここで，上記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであってもよい。そして，上記第１電子加速層７３０ａと第２電子加速層７３０ｂとの間には，励起ガス層７４０が第１電子加速層７３０ａ及び第２電子加速層７３０ｂと同幅に形成されている。上記励起ガス層７４０は，上記第１電子加速層７３０ａ及び第２電子加速層７３０ｂから放出された電子によって励起されてＵＶを発生させる複数の励起ガス粒子７３５を含んでいる。一方，蛍光体層７１５は，上記第１電極７１１及び第２電極７２１，第１電子加速層７３０ａ及び第２電子加速層７３０ｂ，励起ガス層７４０の両側に，第１基板７１０と第２基板７２０との間に形成されている。

上記のような構造のディスプレイ装置で，第１電極７１１と第２電極７２１との間に交流電圧が印加されれば，上記第１電子加速層７３０ａ内で加速した電子と第２電子加速層７３０ｂ内で加速した電子とが交互に励起ガス層７４０の内部に放出される。そして，そのように放出された電子は，励起ガス層７４０の励起ガス粒子７３５を励起させることによってＵＶを発生させる。次に，上記励起ガス層７４０から発生したＵＶは，励起ガス層７４０の両側に形成された蛍光体層７１５を励起させて所定色相の可視光を発生させ，その可視光は，上部基板である第２基板７２０を介して出射されることにより画像を形成する。

本実施形態は，大型ディスプレイ装置やＬＣＤ用のバックライトに適用され，フレキシブル基板を使用する場合には，フレキシブルなディスプレイ装置も製作が可能になる。また，励起ガス粒子を励起させる程度のエネルギーが必要であるため、放電による不要なエネルギー消耗がなくなる。従って、同一な輝度を表示しても消費電力が減るため、発光効率が増加する。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，ディスプレイ装置に適用可能である。

従来の一般的なＰＤＰの分解斜視図である。図１に図示されたＰＤＰの断面図である。（Ｘ方向に平行な方向に切った断面図）図１に図示されたＰＤＰの断面図である。（Ｙ方向に平行な方向に切った断面図）本発明の第１実施形態にかかるディスプレイ装置の概略的な断面図である。本発明の第１実施形態にかかるディスプレイ装置の変形例の断面面である。本発明の第２実施形態にかかるディスプレイ装置の概略的な断面図である。窒素ガス粒子の励起シードから出てくるＵＶスペクトルを表したグラフである。窒素ガス粒子の励起シードから出てくるＵＶの前面パネルに対する透過度を表したグラフである。本発明の第２実施形態にかかるディスプレイ装置の変形例の断面面である。本発明の第３実施形態にかかるディスプレイ装置の概略的な断面図である。本発明の第４実施形態にかかるディスプレイ装置の概略的な断面図である。本発明の第５実施形態にかかるディスプレイ装置の概略的な断面図である。本発明の第６実施形態にかかるディスプレイ装置の概略的な断面図である。本発明の第７実施形態にかかるディスプレイ装置の概略的な断面図である。

符号の説明

１０上部基板
１１アドレス電極
１２誘電体層
１３隔壁
１４放電セル
１５，１１５，２１５，２１５’３１５，４１５，５１５，６１５，７１５蛍光体層
２０下部基板
２１ａ，２１ｂ維持電極
２２ａ，２２ｂバス電極
２３第２誘電体層
２４保護膜
１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１，７１１第１電極
１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１，７２１第２電極
１３０，２３０，３３０，４３０，５３０電子加速層
１３５，１３５’，２３５，３３５，４３５，５３５，６３５，７３５励起ガス粒子
２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０第１基板
２２０，３２０，４２０，５２０，６２０，７２０第２基板
４４０，５４０，６４０，７４０励起ガス層
６３０ａ，７３０ａ第１電子加速層
６３０ｂ，７３０ｂ第２電子加速層

Claims

一定の間隔で互いに離隔して配置される第１電極及び第２電極と；
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられ，前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されることによってその内部で電子を加速させる電子加速層と；
前記電子加速層内部に注入されて密封され，前記電子加速層内部で加速した電子によって励起されて紫外線を発生させる複数の励起ガス粒子と；
前記紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光体層と；
を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
前記電子加速層は，酸化した多孔性シリコンまたは炭素ナノチューブからなることを特徴とする，請求項１に記載のディスプレイ装置。
前記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであることを特徴とする，請求項２に記載のディスプレイ装置。
前記励起ガス粒子は，キセノン，窒素，重水素及びクリプトンからなる群から選択された少なくとも１つのガス粒子を含むことを特徴とする，請求項１に記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記第２電極の上面に形成されることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記励起ガス粒子は，前記第２電極に隣接するように配置されることを特徴とする，請求項５に記載のディスプレイ装置。
前記第２電極は，透明電極からなることを特徴とする，請求項５または６に記載のディスプレイ装置。
前記第１電極が形成される第１基板及び前記第２電極が形成される第２基板をさらに備えることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記第１基板及び前記第２基板は，ガラス基板であることを特徴とする，請求項８に記載のディスプレイ装置。
前記第１基板及び前記第２基板は，フレキシブル基板であることを特徴とする，請求項８に記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記第２基板の外面に形成されることを特徴とする，請求項８〜１０のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記第２基板の内面に形成されることを特徴とする，請求項８〜１０のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記電子加速層両側の前記第１基板と前記第２基板との間に形成されることを特徴とする，請求項８〜１０のいずれかに記載のディスプレイ装置。
一定の間隔で互いに離隔して配置される第１電極及び第２電極と；
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられ，前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されることによってその内部で電子を加速させる電子加速層と；
前記第２電極と前記電子加速層との間に形成され，前記電子加速層から放出された加速した電子によって励起されて紫外線を発生させる複数の励起ガス粒子を含む励起ガス層と；
前記紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光体層と；
を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
前記電子加速層は，酸化した多孔性シリコンまたは炭素ナノチューブからなることを特徴とする，請求項１４に記載のディスプレイ装置。
前記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであることを特徴とする，請求項１５に記載のディスプレイ装置。
前記励起ガス粒子は，キセノン，窒素，重水素及びクリプトンからなる群から選択された少なくとも１つのガス粒子を含むことを特徴とする，請求項１４〜１６のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記第１電極が形成される第１基板及び前記第２電極が形成される第２基板をさらに備えることを特徴とする，請求項１４〜１７のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記第１基板及び第２基板は，ガラス基板であることを特徴とする，請求項１８に記載のディスプレイ装置。
前記第１基板及び第２基板は，フレキシブル基板であることを特徴とする，請求項１８に記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記第２基板の外面に形成されることを特徴とする，請求項１８〜２０のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記第２基板の内面に形成されることを特徴とする，請求項１８〜２０のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記電子加速層両側の前記第１基板と前記第２基板との間に形成されることを特徴とする請求項１８〜２０のいずれかに記載のディスプレイ装置。
一定の間隔で互いに離隔されるように配置される第１電極及び第２電極と；
前記第１電極の内面に設けられ，前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されることによってその内部で電子を加速させる第１電子加速層と；
前記第２電極の内面に設けられ，前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されることによってその内部で電子を加速させる第２電子加速層と；
前記第１電子加速層と前記第２電子加速層との間に形成され，前記第１電子加速層又は第２電子加速層のうち，いずれか一層から放出された加速した電子によって励起されて紫外線を発生させる複数の励起ガス粒子を含む励起ガス層と；
前記紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光体層と；
を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
前記第１電極と前記第２電極との間には，交流電圧が印加されることを特徴とする，請求項２４に記載のディスプレイ装置。
前記第１電子加速層及び前記第２電子加速層は，酸化した多孔性シリコンまたは炭素ナノチューブからなることを特徴とする，請求項２４または２５に記載のディスプレイ装置。
前記酸化した多孔性シリコンは，酸化した多孔性ポリシリコンまたは酸化した多孔性非晶質シリコンであることを特徴とする，請求項２６に記載のディスプレイ装置。
前記励起ガス粒子は，キセノン，窒素，重水素及びクリプトンからなる群から選択された少なくとも１つのガス粒子を含むことを特徴とする，請求項２４〜２７のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記第１電極が形成される第１基板及び前記第２電極が形成される第２基板をさらに備えることを特徴とする，請求項２４〜２８のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記第１基板及び前記第２基板は，ガラス基板であることを特徴とする，請求項２９に記載のディスプレイ装置。
前記第１基板及び前記第２基板は，フレキシブル基板であることを特徴とする，請求項２９に記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記第２基板の外面に形成されることを特徴とする，請求項２９〜３１のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記第２基板の内面に形成されることを特徴とする請求項２９〜３１のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記蛍光体層は，前記第１電子加速層及び前記第２電子加速層両側の前記第１基板と前記第２基板との間に形成されることを特徴とする，請求項２９〜３１のいずれかに記載のディスプレイ装置。