JP2840641B2 - 高効率パネルディスプレイ - Google Patents

高効率パネルディスプレイ

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JP2840641B2
JP2840641B2 JP5513399A JP51339993A JP2840641B2 JP 2840641 B2 JP2840641 B2 JP 2840641B2 JP 5513399 A JP5513399 A JP 5513399A JP 51339993 A JP51339993 A JP 51339993A JP 2840641 B2 JP2840641 B2 JP 2840641B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は文字数字およびグラフィック情報を提供する
ためのパネルディスプレイの分野に関し、好ましい実施
例において光放射構造のマトリクスを含むフラットパネ
ルディスプレイに関する。
発明の背景 パネルディスプレイは多数の用途、特に“腕時計"TV
等の非常に小さいスクリーンを含むテレビジョンスクリ
ーンおよびファミコンスクリーン適用が良く知られてい
る。コンピュータシステムは利用者入力が他の理由で機
能を開始して変数に対する値を与えることを必要とし、
特にデータおよび情報を利用者に提供するためにビデオ
ディスプレイ端末(VDT)とも呼ばれるディスプレイを
典型的に有している。
いくつかの異なる技術がディスプレイ、その中でも陰
極線管(CRT),液晶ディスプレイ(LCD)、真空蛍光デ
ィスプレイ(VED),ガス放電ディスプレイ、エレクト
ロルミネセンスディスプレイ(ELD)、発光ダイオード
(LED),白熱ディスプレイおよび電気・機械ディスプ
レイに対して使用されている。コンピュータに最も多く
使用されるディスプレイ技術は、ほとんどデスクトップ
VDTと共に使用される良く知られているCRTである。その
他のディスプレイタイプは種々の目的のために使用され
る。例えば、LCDは多数のデジタル腕時計において普通
である。
CRTはVDTに最も一般的に使用されているディスプレイ
であるが、それらはラップトップおよびノートブックタ
イプ等のポータブルコンピュータのディスプレイにあま
り適さない。CRTはまた移動および偶発的な衝撃に耐え
なければならない小型のポータブル装置で使用するには
大き過ぎ、また一般に脆弱過ぎる。CRTは、それらの寸
法および複雑さのために“腕時計"TV等の小型ディスプ
レイに関して全く問題外である。
ポータブルコンピュータシステムおよびその他の用途
のためのフラットパネルディスプレイに対して、液晶技
術は広く使用されており、いくつかの市販の製品は高価
であり高電圧の駆動装置を必要とするガスプラズマディ
スプレイを使用している。広く利用されるようになって
きている別のタイプは、エレクトロルミネセンスディス
プレイ(ELD)であり、それは電界の影響下において光
を放射する材料のエリアまたは層を使用する。ELDはま
た典型的に150乃至200ボルトの高い電圧を必要とする。
全てのタイプの有効なフラットパネルディスプレイに
は、光出力の強度、電力消費、動作に要求される電圧お
よび分解能等の共通した問題がある。ポータブルコンピ
ュータおよびポータブルTVは、周辺光がほとんど制御さ
れない通常のオフィスまたは家庭環境外での使用を意図
されている。これらは眩しい太陽光の中でも利用できる
ことが所望されている。したがって、光出力(強度)は
非常に大きい問題である。低い光出力を有するディスプ
レイは、特に周辺光が比較的強い条件下において良好な
可視度およびコントラストをイメージに与えることがで
きない。
LCD等のいくつかのディスプレイは受動的であり、固
有の光発生能力を全く有しない。これらは、バックライ
トおよび反射等の供給される補助光に依存している。
光放射ディスプレイに関してより多くの光は事実上電
力消費を増加させることによって伝送されることが可能
であり、ポータブルコンピュータ等のポータブルディス
プレイでは電力消費は極めて深刻な問題である。通常、
電力消費量を最小にし、必要な電池充電または交換の間
の期間をできるだけ最大にするためにあらゆる努力が成
されている。高い電力消費はまた温度を高め、熱放散が
付加的な問題となる可能性が高い。
ディスプレイの全体的な寸法がさらに小さくなると、
分解能がより一層重要になってくる。例えば、コンピュ
ータスクリーン用の一般的なVGAビデオアダプタの動作
モードの1つは1ライン当り640画素および480個のライ
ンを提供する。このために画素は“光ドット”として考
えられてもよい。これは、スクリーンに対して合計307,
200画素である。これは、200mm×250mmのスクリーンに
対して1平方mm当り約6画素である。画素間の距離はこ
の構造において約300ミクロンである。1ミクロンは10
-6メートルである。
“腕時計"TVは、一辺が約3/4インチ(約20mm)のディ
スプレイを有する。これは400mm2であり、1平方mm当り
6個のドットであって、エリアで100倍大きいVGAコンピ
ュータスクリーン上に表示された同じイメージを形成す
る合計2400画素である。結果的なイメージは非常に粗い
はずであり、文字数字は表示不可能である。
必要なのは、消費される電力に対する光出力を著しく
増大させ、現在のいくつかのディスプレイにより要求さ
れる250乃至200ボルトより低い電圧駆動装置によりそれ
を実行するディスプレイである。必要なことは低い電力
であっても、可視性よびコントラストを増加させ、同時
に非常に小さいディスプレイに対して十分なドット密度
を与えることである。
発明の要約 ドットマトリクスアレイに配列された複数のエレクト
ロルミネセンスセルを有する観察表面を備えた本発明に
よる電気ディスプレイが提供される。励起システムは、
それらを選択的に励起してイメージを提供するようにセ
ルに接続されている。アレイ中の各セルはエレクトロル
ミネセンス材料の細長い構造を有し、観察表面に垂直な
長さは観察表面に平行な任意の寸法の少なくとも5倍の
長さである。
各セルはまた実質的に長さ方向の一側に沿った第1の
電極と、やはり実質的に長さ方向に沿ったこの第1の電
極の反対側でそれから電気的に分離された第2の電極と
を有する。各電極は、エレクトロルミネセンス材料と接
触している導電材料の領域を含み、エレクトロルミネセ
ンス材料は実質的に電極の領域の間に含まれている。
好ましい構造は行および列の方形アレイのセルを有
し、励起シセテムはセルの行に隣接した行トレースを有
し、行トレースおよび各セルの第1の電極が各行におい
て接続されている。この好ましい構成において、セルの
列に隣接した列トレースもまた存在しており、列トレー
スおよび各セルの第2の電極が各列において接続されて
いる。
本発明によるエレクトロルミネセンスセルは、観察表
面に対して垂直な長さ方向に対して直角の全ての寸法よ
り数倍長い長さ方向の寸法を有することによって、従来
技術のディスプレイで実現できるものより効率的に観察
者の方向に光を投射することができる。
全長ではなく小さい寸法を横切るセルを電気的に励起
するための電極を形成することによって、セルは従来技
術のディスプレイで実現できるものより実質的に低い電
圧で動作する。結果的に、本発明のディスプレイはこれ
まで可能であったものより低い電圧および電力で実質的
に良好な強度およびコントストを提供する。
また本発明において、薄膜および厚膜技術の両方によ
り本発明のディスプレイを構成する特有の方法が提供さ
れる。
図面の簡単な説明 図1Aは本発明によるディスプレイを有するポータブル
コンピュータの斜視図である。
図1Bは本発明による“腕時計"TVの斜視図である。
図2は部分的に断面で示された従来技術によるエレク
トロルミネセンスディスプレイの斜視図である。
図3Aは本発明による単一のエレクトロルミネセンスセ
ルの斜視図である。
図3Bは導電トレースに接続された本発明による4個の
エレクトロルミネセンスセルのグループの斜視図であ
る。
図3Cは図3Bに示されたセルのグレープの平面図であ
る。
図4Aは、本発明によるディスプレイのベースプレート
の断面図である。
図4Bは、図4Aのベースに施されたポリシリコン層を示
した断面図である。
図4Cは、図4Bに示されたポリシリコン材料の層の上に
付着されたエレクトロルミネセンス材料の層を有する別
の構成段階を示した断面図である。
図4Dは、垂直に方位付けされた構造を提供するために
図4Cのエレクトロルミネセンス材料をエッチングした結
果を示した断面図である。
図4Eは、図4Dに示された構造上に導電材料を選択的に
付着するための付着ソースの配置を示す。
図4Fは、好ましい付着の結果を示した導電材料の付着
後の1構造の断面図である。
図4Gは、導電材料の領域を分離した後の図4Eに示され
た構造上への絶縁材料の薄膜を付着した結果を示した断
面図である。
図4Hは、電気接続を形成するために窓をエッチングし
た後の図4Gの構造を断面で示す。
図4Iは、構成を良好に示すための図4Hに示された構造
および別の隣接した構造の平面図である。
図5Aは、本発明による厚膜構造技術の初期の工程を示
した斜視図である。
図5Bは、垂直に方位付けされたエレクトロルミネセン
ス構造が導電トレースに隣接して付着された厚膜構造技
術の次の工程を示す。
図5Cは、図5Bのエレクトロルミネセンス構造を構成す
るための特有の付着技術を示す。
図5Dは、第2の電極を形成するためにフォトレジスト
が付着されてホールが開かれた図5Cの構造を示す斜視図
である。
図5Eは、行トレースを横切る列トレースを構成する前
に保護されるべき臨界領域を示した斜視図である。
図5Fは、ディスプレイ用の電極および列トレースを構
成するために位置されたシルクスクリーンマスクを示
す。
図5Gは、図5Fのシルクスクリーンマスクを列トレース
に適用した結果を示す。
図5Hは、図5Gのライン5H−5Hにおける断面図である。
図5I乃至Mは別の実施例を示す。
図6は、本発明によるいくつかのディスプレイから形
成された複合ディスプレイを駆動するための接続方式を
示した平面図である。
図7は、本発明によるカラー表示を行うためのセルの
配置を示した平面図である。
好ましい実施例の説明 図1Aは、本発明によるフラットパネルディスプレイ13
を備えたノートブックコンピュータシステム11の斜視図
である。コンピュータシステムは通常のものであり、デ
スクトップシステム、ワークステーションまたはこのよ
うなディスプレイが有効なその他のタイプのコンピュー
タシステムであることも可能である。
図1Bは本発明によるディスプレイ12を備えた“腕時
計"TVを示す。ディスプレイ12の面積は約400mm2であ
る。
図1Aおよび1Bはフラットパネルディスプレイの適用を
表しており、本発明に好ましい適用である。計器制御シ
ステム等のためのディスプレイ等、本発明が利用可能で
有効なディスプレイのその他多数の適用があることは当
業者に明らかである。
本発明によるディスプレイ12および13並びにその他の
ディスプレイは、通常のディスプレイより少ない電力お
よび電圧でより多い光を生成するように構成された光放
射セルを備えた実質的に平坦なシートに基づいている。
以下のノートブックコンピュータのディプレイ13の説明
は、本発明のディスプレイの適用である“腕時計"TVデ
ィスプレイ12およびその他のディスプレイにも適応する
ことを意味する。
通常のCRT等のディスプレイのイメージ装置は、全て
スクリーン上における光の点すなわちドットの配列を含
むイメージに基づいている点である程度類似している。
CRTディスプレイにおいて、電子ビームによって照射さ
れたときに光を放射する材料であって典型的に螢光材料
である1以上の層を有するスクリーンを照射する電子ビ
ームの動作によって点が照明される。
システムが表示することができる最も小さい点(また
はドット)はしばしば実際に表示される基本成分より小
さい。その理由の1つは、高い分解能を得ることができ
る場合でも、ディスプレイの分解能を制限したほうが経
済的であることが多いためである。一般にさらに高い分
解能はディスプレイのためにデータを記憶するコンピュ
ータメモリをさらに必要とし、もっと精密なソフトウェ
ア性能およびより高い処理速度を要求する。
いくつかのドットの形成される基本的なディスプレイ
素子はしばしば技術的に画素と呼ばれ、それは“画像成
分”の略語である。CRTにおいて、ドットはスクリーン
構造の固有の機能ではなく、電子ビームの移動およびビ
ームに対する電力のバーストのタイミングの機能であ
る。ビームは異なるレベルでスクリーンを横切って“掃
引”され、ラインを限定し、各掃引に対して特定回数付
勢される。例えば、既に上記で説明されたように、一般
的なVGAビデオアダプタの動作モードの1つは1ライン
当り640画素および480個のラインを提供する。これはス
クリーンに対して合計307,200画素である。これは約200
mm×250mmのスクリーンに対して1平方mm当り約6画素
であり、約300ミクロンの画素間間隔を提供する。
本発明におけるディスプレイは光放射構造の固定され
たアレイを構成しているため、ドット密度はディスプレ
イの物理的な構造の関数である。CRTディスプレイ等の
いくつかのディスプレイでは、密度はディスプレイの物
理的な設計の関数ではない。
図2は、内部構造を示すために部分的に切取られ従来
技術の薄膜のエレクトロルミネセンスディスプレイの斜
視図である。図2のディスプレイはガラスプレート61上
に構成され、本質的にそれらの間にエレクトロルミネセ
ンス材料を含む2組の一連の電極から成る。観察方向は
矢印80の方向である。
1つの組の平行な電極は行電極と呼び、他の組の平行
な電極は列電極と呼んでもよい。どちらの組をどちらで
呼んでもそれは随意である。この実施例における導電素
子63,65,67,69および71は列電極であり、導電素子73,7
5,77および79は行電極である。
一般的な構成に関して、列電極がガラスプレート61上
に形成された後、絶縁材料81の層がそれらの上に付着さ
れる。1つの適切な絶縁体は二酸化シリコンである。そ
の他の絶縁体が使用されてもよい。
さの後、マンガンによりドープされた硫化亜鉛等のエ
レクトロルミネセンス材料の層83は絶縁層81上に付着さ
れる。層83は、与えられた電界に応答して光を放射する
活性材料を提供する。別の絶縁材料の層85は、層83の光
放射材料の上に付着され、この層は透明でなければなら
ない。それはそれが透明でない場合にはディスプレイか
らの光を遮蔽するからである。絶縁層85が付着された
後、行電極は実質的に列電極に対して直角に層85の上部
に形成される。行電極もまた透明でなければならず、そ
うでなければそれらはディスプレイからの光を遮蔽する
ためである。
このディスプレイ中の活性領域は、行電極が間隔を隔
てられた関係で列電極上を通過する領域である。これら
の各点において、各電極の1つがエレクトロルミネセン
ス材料と緊密に近接する。すなわち、行および列電極の
交差部において、2つの電極間にはエレクトロルミネセ
ンス材料により局部セルが形成されている。活性領域は
交差部の領域である。約150乃至200ボルトの電圧(通
常、交流電流)が2つの電極間におよびエレクトロルミ
ネセンス材料の深さにわたって印加されるように2つの
電極が駆動可能に接続された場合、エレクトロルミネセ
ンス材料は光を放射する。幾何学形状のために、行電極
(図2の73,75,77および79)および絶縁層85は一般に透
明である必要がある。行電極に有効な1つの材料は、酸
化インジウム・錫(ITO)であり、それはこの材料が透
明で導電性であって、付着し易いためである。示された
電極は数千個の電極を含むかなり大型のアレイの単なる
例示である。
このような従来技術のエレクトロルミネセンスディス
プレイの駆動回路は開発されており、技術的にドットマ
トリクスディスプレイとして知られている別の種類のも
のに使用されるこのような回路にある点に関して類似し
ている。一般に、行および列電極は全て切替え可能であ
り、一方が電源に接続可能であり、他方が電源の反対極
性の端子に接続されている共通ラインに通常接続されて
いる。ディスプレイにおいて単一のドットを付勢するた
めに、行および列の両電極は、電圧がエレクトロルミネ
センス材料の小さい領域に印加されるように“活性”で
なければならない。駆動回路は典型的にディスプレイ中
のドットを付勢するように多重化(走査)される。
図3Aは、アレイにおいて単一の制御可能なドットを提
供する本発明による単一の光放射セル15の理想図であ
る。図3Aに示されたセルにおいて、細長い構造17は、希
土類材料でドープされた硫化亜鉛等の電界の影響下にお
いて光を生成する材料から形成される。寸法D1およびD2
はこの実施例ではほぼ等しいことが好ましく、約1から
約2ミクロンまで変化し、さらに小さい寸法が好まし
い。実際のセルにおいて、断面形状は必ずしも理想化さ
れた構造に示されたような完全な方形である必要はな
い。寸法D3は寸法D1またはD2の5乃至10倍である。例え
ば1ミクロンのD1およびD2に対してD3は5乃至10ミクロ
ンであり、2ミクロンのD1およびD2に対して、D3は10乃
至20ミクロンであることが好ましい。
この長さ対幅の比を大きくする理由は、細長い構造と
関連した導波現象を利用するためである。図3Aに示され
た種類の構造内において生成されるか、或はそれから案
内された光、すなわち長さ方向に対して直角の寸法より
数倍大きい長さを有する光は、近接した側壁の部分的反
射および回折特性ために好ましくは構造の長手に沿って
伝送される傾向があり、矢印23によって示されたように
小面積の端部から放射されることが好ましい。反対側の
端部は完成したディスプレイの不透明な表面に対向して
いるため、反対側の小さい端部からの光は部分的に反射
され、放出しないように遮られる。矢印23はまた方向的
にはスクリーンの表面に対して垂直であり、観察方向と
逆である。小さい端部から放射された光エネルギの側壁
から放射された光に対する比は、ほぼD1またはD2に対す
るD3の比であり、この場合、約5:1乃至約10:1である。
これは光ファイバ伝送を成功させる原理の適用である。
ディスクリートな光放射構造を設け、光放射構造を長
くすることにより、本発明は通常のディスプレイに比較
して高い効率を部分的に実現する。本発明のセルの効率
を高める別の特徴は、電界の適用の幾何学形状である。
図2に示されているような従来技術のディスプレイは、
エレクトロルミネセンス層の厚さを横切って駆動電位を
印加し、層は所望の光量を放射するように十分な材料を
提供するのに十分な厚さを有していなければならない。
本発明においては、導電材料は構造17の長手方向に対
するの2つの側面に形成され、電極19および21を設け、
導電トレース25および27のそれぞれに電気接触が行わ
れ、構造17から光出力は励起する電界のために電位を与
える。図3Aにおいて、各電極は導電トレースの隣接部分
として示されているが、これは電気接触が行われている
限りそうである必要はない。
細長い構造17の短い寸法を横切る電界を与える利点
は、生成された光が電圧に比例するのではなく、電界強
度に比例することであり、これはボルト/単位長で測定
される。既に指摘されたように従来技術の装置におい
て、与えられた電圧は200ボルトの高さでなければなら
ない。図2において従来技術として示された構造および
200ボルトの要求の両者は、文献(Michael Slater氏に
よる“Microprocessor Based Design",367頁,Copyright
1989年,by Prentice−Hall,Inc.,a division of Simon
and Schuster)に記載されている。
本発明においては、電極間の比較的短い寸法のため
に、約20乃至40ボルトで従来技術のものと等価な電界強
度が達成されることができる。著しく低い電圧および必
要な方向、すなわち実質的にディスプレイスクリーンの
平面に垂直な方向にもっと多くの光を導くための細長い
構造の効果の結合により1/10の電圧により10倍までの光
が供給され、光強度対電圧は従来技術に比較して約100:
1である。
本発明のディスプレイを駆動するために必要な低電圧
はまた低電力のCMOS技術と適合するディスプレイを提供
し、熱発生を制限する。
図3Bは、本発明による理想的な光放射構造29,31,33お
よび35および電極を方形アレイで含む光放射セル30,32,
34および36を示した斜視図である。観察方向は、矢印8
の方向である。図3Cは同じ4個のセルを平面図で示して
いる。示された4個のセルは、説明された実施例におけ
るかなり大きいデカルト座標アレイのセルを表す。図3B
および図3Cに示された4個の各光放射セルは、対向した
垂直な各壁に1つづつ2つの電極を含む。
図3Bおよび図3Cにおいて、構造29を備えたセル32は導
電トレース39に接続された電極37および導電トレース43
に接続された電極41を有する。構造31を備えたセル36
は、導電トレース39に接続された電極45および導電トレ
ース49に接続された電極47を有する。構造33を備えたセ
ル30は、導電トレース53に接続された電極51および導電
トレース43に接続された電極55を有する。構造35を備え
たセル34は、導電トレース53に接続された電極57および
導電トレース49に接続された電極59を有する。図3Bには
4個の理想化されたセルだけが示されているが、それら
は方形アレイ構造および接続方式を説明するのに十分で
ある。
上記のように、示された4個のセルは数千個のセルを
含むはるかに大きいアレイの単なる例示に過ぎない。セ
ルに対する電極の接続は行および列で形成される。例え
ば、行トレースと考えられるトレース53は1行のセルの
一側上に全ての電極を接続する。電極51および57をそれ
ぞれ備えたセル30および34は、トース53によって一側に
接続された1行のセルを表す。同様に、トレース53に平
行であり、3次元構造で同じ“レベル”のトース39は、
セル32および36上で電極37および45に接続する。
各セルの他方の側の電極は、行トレースに対してほぼ
直角な列トレースに接続する。例えば、セル34および36
のそれぞれの電極59および47は列トレースであるトレー
ス49に接続し、セル34および36は1列のセルを表す。同
様に、セル30および32の電極55および41は列トレース43
に接続し、セル30および32はセル34および36によって形
成される列に平行な1列のセルを表す。
各行トレースはスイッチング回路を通って電源の一方
の端子に接続され、各行は個々に付勢されることができ
る。同様に、各列トレースはスイッチング回路を通って
同じ電源の反対側の端子に接続され、各列トレースは個
々に付勢されることができる。したがって、セルを横切
って電源の電圧を印加してセルを付勢し、それに光を放
射させるために、1つの行および1つの列のトレース
は、“オン”に切替えられなければならない。
さらに図3Bを参照すると、セル30は“オン”に切替え
るために、両トレース43および53を付勢することが必要
である。これは電極51と55との間の構造33を横切って電
圧を供給する。付勢するトレース43および53はまたトレ
ース43に接続された電源の側にセル32の電極41を接続
し、トレース53に接続された電源の同じ側にセル34の電
極57を接続しているが、セル30は電源を横切って接続さ
れた両電極を有する唯一のセルであり、したがって光を
放射するために“オン”に切替えられるアレイ中の唯一
のセルである。
図3Bにおいて、素子は多数の材料の1つであるプレー
ト50上の自立構造として示されている。ガラスは適切な
材料であり、水晶および単結晶シリコン等の他の材料が
使用されてもよい。示された種々の素子を包囲するボリ
ュームは実際の構造では二酸化シリコンのような絶縁性
付着材料である。この材料は図3Bおよび図3Cには示され
ておらず、構造上の詳細はさらに良好に認められ理解さ
れる。図3Bにおいて、行トレースおよび列トレースはや
はり全体的な構造において大きく隔てられたレベルで示
されている。列トレース43および49は“上方”レベル
で、すなわちディスプレイの観察側の表面またはその近
くに示され、一方行トレース39および53はプレート50の
表面に“埋設されて”示されている。これは理想化され
た図示の結果であり、本発明には必ずしも必要ない。構
造中の位置に関して、本発明ではトレースが互いに電気
的に短絡しないことが必要とされる。それらを異なるレ
ベルに分離しておくことは、この目的を実現するのに役
立つ。
図2は参照して説明された従来技術のエレクトロルミ
ネセンスディスプレイにおいて、電極73乃至79は透明で
ある必要がある。それらが透明でない場合、電極の一方
がディスプレイ中の全ての“ドット”と交差するため、
放射された光は観察されることができない。本発明によ
るディスプレイにおいて、ディスプレイの観察側の上方
トレースは光放射構造上を覆わないため透明である必要
はない。したがって、本発明の上方電極は広い選択範囲
の材料で構成されることができる。例えばアルミニウム
は、一般に集積回路の製造時にこのような導電トレース
に対して使用される。
図3Bおよび図3Cに示されたアレイにおいて、寸法D4よ
びD5はほぼ等しく(方形アレイ)、約10ミクロンであ
る。アレイが厳密に方形である必要はなく、光放射“ド
ット”が方形または長方形マトリクスで配列される必要
もない。しかしながら、このようなマトリクスは、製造
および動作時に都合が良いため好ましい。
10ミクロンの方形アレイによる“ドット密度”は、1
平方mm当り104ドットである。これは、1平方mm当り約
6ドットの一般的なVGAビデオモードの画素密度に匹敵
する。本発明によるディスプレイの密度は、その他の有
効な技術のものを越える分解能を提供することができる
ことが明らかである。この著しく高い物理的分解能は、
本発明のディスプレイを例えば“腕時計”テレビジョン
のような高い分解能の小さいディスプレイに適合させ
る。上記のように約400mmのスクリーン領域を有する図1
Bの“腕時計"TVにおいて、1平方mm当り104個のドット
の潜在密度は結果的に小さいTVスクリーンに対して4百
万個の光放射ドットを生じさせる。コンピュータディス
プレイに対する一般的なVGAモードの上記の例におい
て、ディスプレイ中には約300,000個の画素が存在して
おり、本発明のディスプレイはVGAディスプレイの分解
能の12倍以上を有することができる。本発明における光
放射構造は10ミクロンの近さである必要はなく、実際の
マトリクス間隔はディスプレイの用途の関数であり、い
くつかの場合には使用される製造技術の関数である。
本発明のアレイにおいて、水平の行の各光放射構造は
共通の導電トレースに接続され、アレイの垂直な列の光
放射構造は共通の導電トレースに接続されることが認め
られる。この種類のマトリクスディスプレイを駆動する
ための駆動技術は既に存在しており、これらは一般に図
2を参照して上記に説明されたようなLCDマトリクスデ
ィスプレイ、プラズマドットマトリクスディスプレイお
よびドットマトリクスエレクトロルミネセンスディスプ
レイ等に使用されている。本発明のディスプレイは、こ
の通常の種類の配線マトリクスにより全体的に低電圧で
駆動される。
本発明によるディスプレイの製造には多数の技術が使
用可能である。中心間が約10ミクロンのドットアレイの
ような非常に高いドット密度に対して、集積回路の製造
時に使用される試験され証明された技術および本発明の
特定の目的のために発達させられた特有の構造が好まし
い。これらのIC製造技術は一般に薄膜技術と呼ばれる。
いくつかの別の実施例において、一般に厚膜技術と呼ば
れている特有の製造技術が開発されており、以下それを
説明する。
図4Aは、本発明によるディスプレイが製造される基体
87の一部分を示す。この基体は図3Bおよび図3Cのプレー
ト50と等価であり、ガラスプレートまたは集積回路が形
成される種類の単結晶シリコンのスラストであってもよ
い。その他の適切な材料もまた使用可能である。
図4Bは、付着されるべきエレクトロルミネセンス材料
の次の層に対する中間体および接着層として作用するポ
リシリコンの層89の付着後の基体を示す。
図4Cは、エレクトロルミネセンス材料の層91をこの特
定の実施例において約10ミクロンの厚さに付着した後の
ディスプレイの断面を示す。基体の相対的な厚さ、ポリ
シリコン材料およびエレクトロルミネセンス材料の層は
実際の縮尺率で示されていない。基体87は例えば約1cm
の構造上の堅牢さを提供するのに十分な厚さであり、基
体はこの実施例においてエレクトロルミネセンス層91の
厚さの約103倍である。物理的スパッタリングは、エレ
クトロルミネセンス材料の付着のために使用されてもよ
く、複合的なスパッタリングターゲットを使用する技術
である。その他の付着技術もまた存在している。
エレクトロルミネセンス層91の付着後、5:1乃至10:1
の高さ対幅比を有していることが好ましいエレクトロル
ミネセンス材料の垂直に方位付けされた構造のアレイを
生成する通常の技術によって表面がパターン化され、エ
ッチングされる。図4Dのアレイの断面図であり、層91の
構造の単一の行を示す。アレイは中心間が約10ミクロン
であることが好ましく、寸法D6は約10ミクロンである。
乾式エッチングは、比較的深いパターンをエッチングす
るように良好に作用するため好ましい技術である。
図4Eは、層91のエレクトロルミネセンス材料の垂直に
方位付けされた構造上に導電材料の層93が付着される次
の製造工程の結果を示す。この工程において、既知の技
術の特有の変形は好ましい領域に付着された層93の導電
材料の厚さを制御するために実施する。使用される技術
は分子ビーム付着である。
分子ビーム源94は、実質的に矢印95の方向において高
度に方位付けされた方法で金属蒸気を放射する。好まし
い材料はアルミニウムであり、一般にIC製造の電化的な
相互接続のために使用される。ビーム源94は、金属フラ
ックスの付加領域が製造しているディスプレイの領域全
体に拡大するように一般にグループで配列された複数の
このようなソースを表わす。角度は多少変化してもよい
が、ソース94は全て実質的に同じ角度で照準を定められ
る。
ソース96によって表されている高度に方位付けされた
ソースの類似したグループは反対側から照準を定めら
れ、層91において各構造の他方の側上にほぼ矢印97の方
向に付着させる。付着の結果は、層91のエレクトロルミ
ネセンス構造が両側上で層93の導電材料により選択的に
被覆される。
図4Fは、図4Eのライン4F−4Fにおける層91の構造の1
つの拡大された断面である。この断面は、層93の方位付
けされた付着の後のそれぞれ理想化された構造の4つの
側の金属被覆の相対的な厚さを近似的に示す。図4Eおよ
び図4Fの両図に示された領域99および100は、選択的な
付着領域である。領域101および102は選択的に被覆され
た側面に対して90゜の側面であり、被覆材料の到達ライ
ンにほぼ平行な最小の付着領域である。領域99および10
0上の被覆は、領域101および102上の被覆より数倍厚
い。
導電材料はまた製造する構造の“フロア”上、すなわ
ち層91の垂直に方位付けされた構造間の層89上にも被覆
されるが、これらの領域中の導電材料の厚さは図4Eおよ
び図4F中の領域99および100に対して示された選択的付
着部分に比較して比較的薄い。導電材料の層93の付着
後、不均一であるが破損しない導電材料の被覆が製造し
ているディスプレイの表面全体上に生じる。
層93を形成するため導電材料で被覆した後、部分的に
完成されたディスプレイはエッチングされ、領域99よび
100だけを残して層93から導電材料を除去し、それら領
域99および100は後に各エレクトロルミネセンス構造と
関連した2個の電極であって、光放射セルを提供する。
このエッチング処理の一部分は、ディスプレイ面上の電
位が高いために少し速い垂直構造の上端部分を除いて、
ほぼ均一な速度で層93から材料を除去する乾式プラズマ
処理である。
既知の速度の選択されたエッチング期間の後、導電材
料は図4F中の領域101および102のような元の厚さの比較
的小さい領域および層89の領域、並びに垂直構造の先端
から完全に除去され、導電材料は垂直な各エレクトロル
ミネセンス構造の2つの側に始めに付着されたものより
少し小さい厚さで残る。これらの新しく分離された導電
材料の領域は、図3Bおよび図3Cを参照して説明された電
極になる。例えば、エレクトロルミネセンス構造29上の
電極37および41である。
次の工程において、比較的薄い絶縁層103が付着され
る。図4Gは、各エレクトロルミネセンス構造上に電極を
設けるための上記のエッチング処理後および数百オング
ストロームの厚さに層103を設けるための絶縁材料の付
着後の断面図を示す。
図4Gに示された絶縁材料103の付着後、電気接続用の
“窓”はセル構造間に開かれる。図4Hは、2つの隣接し
たセル構造107および108間における1つの窓104を示し
た断面図である。これは技術的に良く知られているマス
ク、リソグラフおよびエッチングの処理であり、結果的
に各窓において露出される隣接したセル構造上の電極の
端部105および106のような下方端部を生じる。
図4Iは、4個のセル構造107,108,207および208並びに
セル構造間で開かれた2つの“窓"104および204を示し
た平面図である。セル107および108から出ている電極は
破線で示されており、露出された端部105および106によ
り窓104において終端している。同時に、セル207および
208から出ている電極は破線で示され、露出された端部2
05および206により窓204において終端している。
窓はエッチング処理で技術的に形成し易い約2ミクロ
ンの方形である。ディスプレイを完成させるために、こ
の後に残った処理は、図3Aおよび図3Bを参照して上記に
説明された方法によるセルの行および列の電極の接続で
あり、そのため各セルに対して1つの電極から行トレー
スへの接続および別の電極から列トレースへの接続が行
われる。処理のこの部分は通常のものであり、集積回路
製造技術において知られており一般に実施されているよ
うに、好ましくはアルミニウムの連続的な付着およびエ
ッチングによって達成される。
行および列トレースへの電極の接続後、ディスプレイ
が完成される。いくつかの実施例において、さらに付着
が行われ、透明な保護材料におりディスプレイが覆われ
る。別の実施例において、ディスプレイはディスプレイ
セルおよび接続を保護するための上面を覆う平坦なガラ
スまたは透明なプラスチックパネルにより組立てられ
る。
薄膜装置は、ディスプレイを多数の応用に適用させる
直径約25cmの基体を処理するために市販されている。そ
れより大面積用の装置が構成されることができる。しか
しながら、本発明はディスプレイを製造する別の方法が
あるため、薄膜装置の性能によって面積が制限されな
い。ディスプレイは例えばガラスパネル上に構成され、
付加的な厚膜技術および上記に説明された削除する薄膜
技術によって実行されることができる。
図5Aの斜視図に示された初期の工程である厚膜処理に
おいて、ポリシリコン107の第1の層は上記に説明され
た薄膜処理に対して行われたように、接着剤および中間
層として機能するガラスプレート108に形成されること
が好ましい。その後、導電材料の行トレースは後に付着
されるべきエレクトロルミネセンス構造に接続するよう
にポリシリコン層上に形成される。2つのトレース109
および110が示されている。実際のディスプレイには、
数千個のこのようなトレースが存在している。
トレース109および110のような導電性の行トレースが
形成される多数の別の方法がある。通常銅またはアルミ
ニウムで満たされた導電性塗料材料を使用したシルクス
クリーンは1つの方法である。もう1つ別の方法はスパ
ッタリング等による導電材料の層の付着であり、その後
通常のリソグラフおよびエッチング技術を使用して膜の
一部分を除去し、トレースを残し、その後厚さが電気め
っきによって増加される。技術的に知られたさらに別の
方法がある。行トレース間の寸法D7はこの処理において
約30乃至50ミクロンであることが好ましく、後続する処
理工程を考慮して作用空間を形成しておく。深さD8は約
10ミクロンであることが好ましく、幅D9は数ミクロンか
ら20または30ミクロンまで広範囲に変化してもよい。寸
法D9は、トレースを形成するために使用される処理工程
の性質にかなりの程度依存する。
図5Bは、特有のプラズマ噴射処理によってトレース10
9および110と接触して付着された、マンガンでドープさ
れた硫化亜鉛のようなエレクトロルミネセンス材料の4
つの構造111,112,113および114を示す。
図5Cは、エレクトロルミネセンス構造がどのように付
着されているかを示した矢印210の方向の図5Bの側面図
である。エレクトロルミネセンス構造間の中心距離のた
めに所望される中心寸法で開口116および117のような開
口を備えた付着マスク105は、図5Aの構造上に位置され
る。エレクトロルミネセンス構造を付着するために、プ
ラズマ噴射装置(装置118および119によって表されてい
る)のアレイはマスク115上に位置され、蒸気が真空中
でマスクに向けられる。付着装置は比較的均一な材料束
を供給し、いくつかの場合では噴射装置118と119との間
に相対運動を生じさせるように位置され、マスクが均一
な材料束を供給するために使用される。このような相対
運動の場合には、マスクと付着が行われる表面との間に
運動が生じてはならない。
材料が通過して固化し、最初にディスプレイ面上に形
成されたトレースに隣接して構造111および114のような
構造を形成する開口を除いて、材料はマスクによって遮
蔽される。エレクトロルミネセンス構造111および114並
びにマスク115中の開口を通って形成されたその他のも
のは長手方向に対して直交する断面が実質的に長方形で
あり、断面の寸法は2ミクロンを越えない。行トレース
109および110の高さと実質的に同じであるエレクトロル
ミネセンス構造の長さは約10ミクロンであり、長さに対
して直角な寸法に対する長さの比は5:1乃至10:1であ
る。
プラズマ噴射装置の寸法および間隔は、寸法の相違が
大き過ぎて全ての詳細を1つの図において一定の縮小率
で示すことができないため、図5C中の形成ディスプレイ
の素子に関して正確な縮小率で表されていない。
結果的に図5Bによって示された完成工程に到達するエ
レクトロルミネセンス構造の付着後、マスクはプラズマ
エッチングされ、次の付着を容易にするために遮蔽材料
が除去される。マスキングおよび付着は真空状態で行わ
れ、単一のステーション装置または多ステーションおよ
び移動装置を有するシステム中で実行されてもよい。多
ステーション装置はまた負荷および負荷除去を容易にす
るために1以上の負荷ロックによってサービスされても
よい。
トレース109および110等の元の導電トレースがほぼ構
造111,112,113および114等のエレクトロルミネセンス構
造の深さであり、エレクトロルミネセンス構造がトレー
スに隣接して(および接触して)付着されることによっ
て、トレースが上記に詳細に示された薄膜処理で説明さ
れた電極領域として動作することを可能にする。
エレクトロルミネセンス構造111,112,113および114の
付着後、ディスプレイはフォトレジスト材料により被覆
され、元の導電トレースと反対側のエレクトロルミネセ
ンス構造の直接隣接する領域を隠蔽するリソグラフマス
ク(示されていない)を通して露出される。マスクを通
ったフォトレジストの硬化後、硬化されない材料は溶媒
によって除去される。図5Dは、フォトレジスト層121、
およびフォトレジスト材料が硬化された後の溶媒による
洗浄によってエレクトロルミネセンス構造111,112,113
および114に隣接して形成された4つの開口212,214,216
および218を示した図5Bに類似した図である。
開口212,214,216および218の形成後、本発明による有
効なディスプレイを形成するための最終的な要求は、導
電材料で4つの開口212,214,216および218を満たして各
セル用の第2の電極を形成し、また導電列トレースにこ
れらの第2の電極を接続してディスプレイの選択回路を
完成することである。
トレースの行および列配列は、行トレースに対してほ
ぼ直角な列トレースを有することによって便利に達成さ
れる。これを行うために、トレースはそれらが交差する
電気接触部を形成しないことが必要である。図5Eは、導
電トレース109および110が設けられる列トレースに対す
る短絡を回避するために絶縁体カバーによって保護され
る必要がある臨界領域122,123,124および125を示した図
5Dに類似した少し拡大された図である。
トレースの分離が短絡を回避するために行われる別の
方法がいくつか存在している。1つは、フォトレジスト
層121を供給し、開口212,214,216および218等の開口だ
けでなく各エレクトロルミネセンス構造上においてもま
たフォトレジストを後で除去させるマスクを通じてフォ
トレジストを硬化するように上記の工程でトレースを被
覆することであり、活性化された構造からの光がフォト
レジストによって遮蔽されない。これはトレース109お
よび110と後続する交差トレースとの間を分離するフォ
トレジストで被覆された領域122、123、124および125を
残す。これは付加的な付着およびエッチング工程を回避
するため好ましい方法である。
交差トレースを分離する別の方法は、後続的な工程で
領域122、123、124および125上に絶縁材料を付着するこ
とである。
図5Fは、開口212,214,216および218(図5D)を満たす
ことによって最終の電極を提供し、また同じ工程で列ト
レースを提供するために製造しているディスプレイに一
致してその上に設けられたシルクスクリーンマスク126
の一部分の斜視図である。開口212,214,216および218
は、この図面ではマスク126の下にある。
図5Gは導電材料で満たされたペーストタイプのシルク
スクリーン材料がマスク上に供給されて硬化され、マス
ク126が除去されていることを除いて図5Fに類似した図
面である。導電性のシルクスクリーン材料は開口212,21
4,216および218中に押込まれ、エレクトロルミネセンス
構造111,112,113および114(図5B)上に電極を形成し、
新しく形成された電極に接続された導電トレース220お
よび222を残す。
図5Hは、図5Gのライン5H−5Hにおける断面図である。
エレクトロルミネセンス構造111は一側のトレース109か
らの導電材料および他方の側のトレース222からの導電
材料を有する。これろ2つの導電材料の領域は、構造11
1に基づいたエレクトロルミネセンスセル用の電極であ
る。同様に、構造114は、一側のトレース110および他方
の側のトレース222を有する。これらは構造114に基づい
たセル用の電極である。同様に、ディスプレイ中の全て
のセルは両側のそれぞれに電極を有し、電極は行および
列トレースの一部分である。
透明な材料の上部層はトレースおよびその他の素子の
保護のために供給されるか、或いはディスプレイは薄膜
製造技術によって形成されたディスプレイに対して上記
のように平坦なガラスまたはプラスチックパネルに組立
てられる。駆動回路への行および列トレースの接続は、
個々のエレクトロルミネセンス構造を照明することによ
って完成したディスプレイがイメージを表示するのを有
効にする。
図5A乃至5Hにより示され、上記において非常に詳細に
説明された本発明によるディスプレイを製造するための
厚膜処理において、構造を構成する多数の別の方法が存
在している。別の実施例において望ましい説明された処
理の1つの変更は、ポリシリコン材料の最初の層上に行
トレースを形成する初期の工程と共にエレクトロルミネ
センス構造用の両電極を設けることである。それを実行
するために、導電材料の行トレースから間隔を隔てら
れ、それの横側に導電材料の浮出し部を形成することが
必要である。
図5Iは、行トレースが形成されたときに浮出し部143
を形成した結果を示す。4個の浮出し部が示されてい
る。行トレースがセル用の第1の電極として動作する
と、浮出し部143は実質的に第2の電極として動作す
る。示された4個の例示的な素子に加えて、数千個のこ
のような浮出し部が存在している。
図5Jは、この実施例では行トレースと浮出し構造143
との間に“挟まれた”光放射構造111,112,113および114
を形成するためのエレクトロルミネセンス材料の付着の
結果を示す。
図5Cに類似している図5Kは、図5Jの矢印145の方向に
おける特有のプラズマ噴射付着方法の動作を示す。構造
111および114等のエレクトロルミネセンス構造は、各浮
出し構造と隣接した行トレースとの間に形成される。エ
レクトロルミネセンス構造と接触している浮出し構造お
よび行トレースは、エレクトロルミネセンス構造の短い
部分間に電位を供給するための2つの電極である。
エレクトロルミネセンス構造にプラズマ噴射する前の
初期の工程で形成された両電極に関するここで説明され
る実施例の処理の別の利点は、図5Dにより上記に説明さ
れたようなフォトレジストおよびリソグラフ技術により
第2の電極用の孔を形成することが不要なことである。
非導電材料の層は、依然として互いに対する短絡から導
電素子を保護し、設けられた列トレースが図5Eにより上
記で説明されたように行トレースと交差する箇所におい
て絶縁を行うために設けられる。
図5Dに類似した図5Lは、付加された絶縁層147と共に
図5Jによって示された完成状態のディスプレイを示す。
図5Lにおいて、絶縁層147は依然としてフォトレジスト
であり、これまで供給された構造を全てカバーするのに
十分な深さに供給され、マスクを通して硬化され、硬化
されていない浮出し部143および構造111、112、113およ
び114上の領域を残す。をこれらの硬化されていない領
域を溶媒により洗浄することによって、浮出し部143お
よび構造111、112、113およよび114の上端部は再度露出
される。
この別の実施例においてディスプレイを完成するため
に、工程は最初に説明された厚膜処理に対して前に説明
されたものと同じであり、シルクスクリーンマスクを適
用し、行トレースに対してほぼ直角に列トレースを形成
することを含み、各列トレースが各列トレースの直ぐ隣
の導電性の浮出し構造143の全てを接続する。これは、
導電性のシルクスクリーン材料を深い孔中に挿入してエ
レクトロルミネセンスセル用の第2の電極を形成するこ
とが不要であることを除いて、列トレースを形成するた
めの上記に説明されたものと同じ工程である。
図5Mは、付加された列トレース149および151と共に図
5Lによって示された構成状態の素子を示す。シルクスク
リーン処理は好ましい方法であるが、必須ではない。列
トレースはまたIC製造技術において良く知られているよ
うにブランケット付着および除去技術(エッチング)に
よって、或は接続技術のその他の既知の方法によって生
成される。
比較的大型のディスプレイが本発明によって提供され
る別の方法は、いくつかの小さいディスプレイを隣接し
て配列し、大面積のディスプレイを提供することにより
行われ、小さいディスプレイは個々に駆動されるように
接続されるか、或は隣接した小さいディスプレイの行が
共通して接続されるように接続され、隣接したディスプ
レイの列はまた大きいディスプレイが1組の駆動回路に
よって駆動されるように共通して接続されている。
図6は、10個の行および10個の列をそれぞれ有する4
つの小さい長方形ディスプレイパネル129、130、131お
よび132を有する本発明による複合ディスプレイ128の一
例を示す。パネル129および130、パネル132および131の
行トレースは一緒に接続され、パネル129および132、パ
ネル130および131の列トレースは一緒に接続され、4個
のパネルからなる構造は20個の行トレースR1乃至R20お
よび20個の列トレースC1乃至C20を備えた単一のパネル
であるかのように制御される。同様に、さらに大きい複
合ディスプレイが単一のパネルとして構成され動作され
てもよい。その代りとして、分離したパネルは分離して
駆動されてもよく、各パネルがイメージ全体の一部分を
表示する。単一のパネル寸法に対する制限は、構成され
るディスプレイの全体的な寸法に対する必要な制限では
ないことが当業者には明らかであろう。
本発明によるディスプレイのカラーは、光放射構造の
ために使用されるエレクトロルミネセンス材料の関数で
ある。例えば、マンガンによりドープされた硫化亜鉛
は、黄色を生成する。その他のカラーを生成するための
その他の材料の組合せが存在し、原色(赤、緑および
青)が本発明にしたがってディスプレイ中に生成される
ことができる。
本発明によるディスプレイに対する高いドット密度能
力および個々の光放射構造の分離した電気的に分離され
た性質のために、本発明によるディスプレイはカラーで
イメージを生成するように構成されることができる。供
給された電圧を変化することによって光の強度を変化す
る固有の能力は、カラー発生および中間調ディスプレイ
に貢献する。
図7は、カラーでイメージを生成するための本発明に
よるディスプレイパネルの一部分133の平面図を示す。
4個の異なるカラーグループ134、135、136および137が
示されており、それぞれ1個が赤、1個が緑および1個
が青である3個の光放射セルを有する。例えば、グルー
プ134は赤色用の光放射セル138、緑色用のセル139およ
び青色用のセル140を有する。
グループ134のような各カラーグループは、この例で
は1セル当り1トレースづつ3個のカラー成分の光放射
セルを駆動するための3つの行トレースを有する。これ
らはグループ134および135に対してR1、G1およびB1のラ
ベルを付けられている。トレースR2、G2およびB2は、グ
ループ137および136にサーブする。各グループ中のカラ
ー成分セルは共通の列トレースを有する。例えば、トレ
ースC1はグループ134および137中のセルにサービスし、
トレースC2はグループ135および136中のセルにサービス
する。
上記のように、本発明の光放射構造は通常のエレクト
ロルミネセンスディスプレイに必要とされるよりかなり
低い電圧で駆動されることができる。その理由は、本発
明のディスプレイ中の電極が通常のディスプレイにおけ
る程離れていないためである。通常のパネルは、150乃
至200ボルトを必要とし、一方本発明の個々の構造は約2
0ボルトで駆動されることができる。さらに、電圧の変
化は光出力の強度を変化させる。現象は本発明による単
色パネル用の中間調ディスプレイを提供し、多数のカラ
ーが個々のカラーグループの赤、緑および青色成分の強
度を変化することによって表示されることを可能にす
る。
赤、緑および青色光放射構造がカラーグループを提供
するために多数の異なる方法で構成され、導電トレース
が多数の異なるルーディングで設けられる。
当業者は、本発明の技術的範囲を逸脱することなく説
明された実施例において多数の変化が行われることを認
識するであろう。その他多数の方法が上記において既に
述べられている。例えば、本発明の素子は上記のように
薄膜技術および厚膜技術によって生成されてもよいが、
その他の製造技術もまた使用されてもよい。もう1つの
例として、ディスプレイは広範囲の寸法で本発明にした
がって生成されてもよい。同様に、本発明の光放射構造
およびその他の素子に適した広範囲の材料が存在してい
る。ベース材料は例えばシリコンまたはガラス或はプラ
スチック材料であることができる。このような詳細の変
化は本発明の技術的範囲内において行われる。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】構造表面を構成するベース手段と、 前記構造表面上にドットマトリクスアレイで配列された
    複数のエレクトロルミネセンスセルと、 前記エレクトロルミネセンスセルを選択的に電気的に励
    起する前記エレクトロルミネセンスセルに接続された励
    起手段とを具備し、 前記エレクトロルミネセンスセルはそれぞれ、 前記構造表面に実質的に垂直な長さ方向の寸法を有し、
    前記長さ方向の寸法が前記構造表面に平行な前記構造の
    どの寸法より大きいエレクトロルミネセンス材料の構造
    と、 前記構造の実質的に長さ方向に沿って前記構造に接触
    し、前記励起手段に接続された第1の電極と、 前記第1の電極と反対側で実質的に前記構造の長さ方向
    に沿って前記構造に接触し、前記励起手段に接続されて
    いる第2の電極と、 短絡を阻止するために導電性素子を互いから絶縁する絶
    縁手段とを具備し、 エレクトロルミネセンス材料の前記構造が実質的に前記
    第1および第2の電極の間に配置されていることを特徴
    とする電子ディスプレイ。
  2. 【請求項2】前記ドットマトリクスアレイは行および列
    で配列された方形アレイであり、前記励起手段は、 それぞれ前記エレクトロルミネセンスセルの行に隣接
    し、前記行の各エレクトロルミネセンスセル上の前記第
    1の電極に接続されている複数の行トレースと、 それぞれ前記エレクトロルミネセンスセルの列に隣接
    し、前記列の各エレクトロルミネセンスセル上の前記第
    2の電極に接続されている複数の列トレースとを含んで
    いる請求項1記載の電子ディスプレイ。
  3. 【請求項3】長さ方向に対して垂直などの寸法より大き
    い長さを有し、ベース面に実質的に垂直に延在するエレ
    クトロルミネセンス材料の構造と、 実質的に構造の長さ方向に沿って前記構造に接触する導
    電材料の第1の電極と、 実質的に構造の長さ方向に沿って前記構造に接触し、前
    記構造の第1の電極と反対の側に位置された導電材料の
    第2の電極とを含み、エレクトロルミネセンス材料の前
    記構造が実質的に前記電極間に配置されている電子ディ
    スプレイ用のエレクトロルミネセンスセル。
  4. 【請求項4】前記ドットマトリクスアレイは複数のカラ
    ーグループを含み、各カラーグループは3個のエレクト
    ロルミネセンスセルから構成され、第1のセルは赤色光
    を放射するエレクトロルミネセンス材料から形成され、
    第2のセルは緑色光を放射するエレクトロルミネセンス
    材料から形成され、第3のセルは青色光を放射するエレ
    クトロルミネセンス材料から形成されているカラーイメ
    ージを表示するための請求項1記載のディスプレイ。
  5. 【請求項5】前記励起手段は、最小値から最大値までの
    範囲にわたって各セルに供給される電圧を変化する可変
    電圧手段を含んでいる請求項4記載のディスプレイ。
  6. 【請求項6】ベース表面から上方に高さHを有する複数
    の導電性の行トレースをベース表面上に形成し、 前記ベース表面の上方に、それから間隔を隔てられて開
    口の行および列のアレイを有するマスクを配置し、前記
    開口に対する行間の中心間の間隔は前記ベース表面上の
    隣接した導電性の行トレースの前記行の間の中心線の間
    隔であり、 前記ベース表面と反対側から前記マスクにエレクトロル
    ミネセンス材料の蒸気束を導き、前記蒸気束の一部分が
    前記マスク中の前記開口を通過し、実質的に前記行トレ
    ースの高さHに前記導電性の行トレースに接触している
    エレクトロルミネセンス構造に固化し、前記高さHは前
    記ベース表面に平行な前記エレクトロルミネセンス構造
    の1つのいずれの寸法より大きく、 導電性の行トレースの前記行および前記エレクトロルミ
    ネセンス構造上に実質的に前記導電性の行トレースの高
    さHの深さまでフォトレジスト材料を供給し、上面上で
    露光された前記ベース表面と反対側の前記エレクトロル
    ミネセンス構造の端部を残し、 マスクを通して前記フォトレジスト材料を露光し、前記
    エレクトロルミネセンス構造が前記導電性の行トレース
    と接触している領域と反対側の前記各エレクトロルミネ
    センス構造に隣接した領域を除いて前記材料を硬化し、 前記フォトレジスト材料が前記導電性の行トレースの1
    つと接触している側と反対側の前記各構造の一側上に実
    質的に前記エレクトロルミネセンス構造の高さHである
    孔を有するように、硬化されないフォトレジスト材料を
    溶媒により除去し、 シルクスクリーンマスク上に導電材料を供給することに
    よって前記上面上にエレクトロルミネセンス構造の1列
    当り1つの列トレースを形成し、導電材料は前記孔中に
    圧入されてそれを満たし、前記列トレースは前記行トレ
    ースに対して直角に配列され、前記行トレースから電気
    的に分離される工程を含むエレクトロルミネセンスディ
    スプレイの構造方法。
  7. 【請求項7】ベース表面上にドットマトリクスアレイで
    配列された複数のエレクトロルミネセンス材料の構造を
    形成し、前記各構造はベース表面に平行なエレクトロル
    ミネセンス構造のどの寸法より大きいベース表面からの
    高さを有し、 前記各エレクトロルミネセンス材料の構造の高さに沿っ
    て延在し、実質的にそれに接触する第1の電極を形成
    し、 前記各エレクトロルミネセンス材料の構造の高さに沿っ
    て延在し、前記第1の電極と反対側で実質的にそれに接
    触し、前記第1の電極には接触しない第2の電極を形成
    し、前記各エレクトロルミネセンス材料の構造が実質的
    に前記第1および第2の電極の間に配置され、 第1および第2の電極の間で励起電圧を選択的に供給す
    るために励起手段に前記第1および第2の電極を接続す
    るステップを含むエレクトロルミネセンスディスプレイ
    の製造方法。
  8. 【請求項8】エレクトロルミネセンス材料の薄膜をベー
    ス表面に供給し、 エレクトロルミネセンス材料の薄膜をパターン化して、
    ベース表面に対して実質的に垂直に延在し、ベース面に
    平行などの寸法より大きい高さをそれぞれ有するエレク
    トロルミネセンス材料の分離された垂直構造を残すよう
    にパターン化された領域をエッチングし、 分離された垂直構造を反対側から導電材料で優先的に被
    覆し、 別の電極から遮断された各垂直構造の反対側に導電性の
    電極を残すように導電材料をエッチングし、 絶縁材料層で構造および電極を被覆し、 ベース表面と反対側の垂直構造の端部から絶縁材料を除
    去し、 接続用の電極の領域を露出するために垂直構造の間の絶
    縁材料中に窓を開け、 垂直構造のエレクトロルミネセンス材料を選択的に励起
    する電気的励起手段に接続するために電極の露出された
    領域に絶縁材料を覆って接続する導電性トレースを供給
    する工程を含むエレクトロルミネセンスディスプレイの
    製造方法。
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