JPH11213918A - フラットパネル表示装置 - Google Patents

フラットパネル表示装置

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JPH11213918A
JPH11213918A JP10298570A JP29857098A JPH11213918A JP H11213918 A JPH11213918 A JP H11213918A JP 10298570 A JP10298570 A JP 10298570A JP 29857098 A JP29857098 A JP 29857098A JP H11213918 A JPH11213918 A JP H11213918A
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back plate
faceplate
light
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JP10298570A
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English (en)
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J Jondoroo Timothy
ティモシィー・ジェイ・ジョンドロ−
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HP Inc
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Hewlett Packard Co
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Publication date
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    • H01J2329/8625Spacing members
    • H01J2329/863Spacing members characterised by the form or structure

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より強固な、所望の許容誤差でより精密に製
造される、より軽量のフラットパネルディスプレイを提
供すること。 【解決手段】 フェースプレート22の型は、その型に
ピクセルの溝をレーザエッチングすることによって形成
される。このようなピクセルの溝の細部は、透明なプラ
スチックを射出成形または圧縮成形することによってプ
ラスチックのフェースプレート22上に複製される。こ
のような成形により、顕微鏡の精度でのピクセルの細部
および深さの細部が達成される。ピクセル領域の境界
は、液晶および蛍光体材料を含みながらフェースプレー
ト22およびバックプレート20を分離するスペーサと
して働く。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフラットパネル表示
装置に係り、特に、フラットパネル表示装置用のパネル
構造に関する。
【0002】
【従来の技術】フラットパネル表示装置は、ビデオ信号
に応答して画面上に画像を形成する。このような装置
は、画像信号を生成するホスト装置と共に使用する。ホ
スト装置の例としては、コンピュータ、計算機、電話
機、ハンドヘルド装置またはその他の機械がある。フラ
ットパネルディスプレイ(FPD)を商業的に広く使用
すれば、大きくて重い陰極線管(CRT)ディスプレイ
の代わりにコンピュータのディスプレイとして役立つは
ずである。液晶ディスプレイ(LCD)や電界放出ディ
スプレイなどのFPDは比較的軽量であり、LCDと比
較して消費電力も少ない。こうした特徴は、軽量および
低電力が重要な属性となる携帯用コンピュータ装置のデ
ィスプレイでは特に望ましい。
【0003】LCDは一般に、バックプレート基板、フ
ェースプレート基板およびこの2つの間に密封される液
晶材料を含む。液晶は液体と同様に流れる油状物質であ
るが、その分子配列に結晶規則を有する。糸状またはネ
マチック液晶分子に電界を印加すると、これらはそれ自
体を電気力線に沿って再配向して応答する。このような
分子の配向により、光の透過または遮断が引き起こされ
る。バックプレートは、通常、水平走査回路、垂直走査
回路およびピクセル領域がその上に形成されるガラス基
板である。アクティブマトリックスLCDでは、ガラス
基板は基本的に、数百万個の薄膜トランジスタ(TF
T)スイッチを有する大規模集積回路である。TFTス
イッチは、水平および垂直走査回路を形成する。バック
プレートを製造する際には、ガラスを鋳込みして非常に
平らな基板を規定する(define)。トランジスタまたは
液晶を汚染する可能性のあるアルカリ金属をガラス基板
から取り除く。次いで、水素に富んだシリコンのランダ
ムネットワークを凝縮させるプラズマ処理によって、半
導体材料の薄膜層をガラス上に付着させる。最後に、金
属電極、絶縁体およびその他の素子を集積回路の製造と
同様に付着させ、TFTスイッチを規定する。
【0004】フェースプレートは、通常、TFT回路パ
スを完成するために電極を含む。フェースプレートは、
偏光子および色フィルタも含む。LCDパネルは、バッ
クライトを提供する光源をさらに含む。液晶材料は、ス
ペーシング媒体と共に、プレートの周縁部の周りのにか
わによってフェースプレートとバックプレートとの間に
密封される。スペーシング媒体は、通常、プレートをに
かわで接着する前は、静電気でフェースプレートの下側
に付着している非常に小さな球体または繊維から形成さ
れる。プレート間の間隔は、球体の直径によって決ま
る。TFTスイッチはピクセル領域の各セルを規定す
る。各セルはカラーピクセルとして機能する。代替のL
CDディスプレイは、「スーパーツイスト」または「ダ
ブルスーパーツイスト」スイッチを備えるパッシブマト
リックス設計である。アクティブマトリックスLCDと
パッシブマトリックスLCDとの間の主な相違は、パッ
シブマトリックスLCDが、各ピクセルと連動し、各ピ
クセルと共に位置するトランジスタを有さないことであ
る。
【0005】電界放出ディスプレイ(「FED」)は、
間隔を空けて密封され、中間真空エンベロープを規定す
るフェースプレートおよびバックプレートを含む。フェ
ースプレートの内部表面は、通常、ディスプレイの活性
領域を規定する蛍光体や蛍光体パターンなどの発光要素
で覆われる。電界エミッタすなわち陰極は、バックプレ
ート上に形成される。バックプレート上に位置するゲー
ト電極は、エミッタと連動している。エミッタとゲート
電極との間で十分な電圧差が確立されると、フォーラ・
ノードヘイム(Fowler-Nordheim)電子放出がエミッタ
から開始される。解放された電子は、フェースプレート
上の蛍光体領域すなわち陽極に向かって加速される。電
子は蛍光体に衝突し、蛍光体から光子を放出させる。放
出された光子は、ターゲットとなる特定の蛍光体のみに
衝突するようになっている。一般に、各エミッタ(陰
極)と蛍光体(陽極)との間には1対1の対応がある。
ピクセルは、1つまたは複数のこうしたエミッタおよび
蛍光体のセットから形成される。
【0006】従来は、電極間スペーサを使用してバック
プレートおよびフェースプレートを分離する。このよう
なスペーサは、エミッタと蛍光体との間の電圧差を保つ
絶縁体としても働く。米国特許第5,503,582号
に、開口を有するフェースプレートとバックプレートと
の間の基板が開示されている。この基板はスペーサおよ
び絶縁体構造として働く。米国特許第5,656,88
7号には、エミッタプレートと画面アセンブリとの間に
位置するマイクロチャネルプレートが開示されている。
このマイクロチャネルプレートは、多数の円筒形通路す
なわちマイクロチャネルが形成された誘電体プレートを
含む。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
LCDパネルまたはFEDパネルのバックプレートおよ
びフェースプレートは、ガラス製である。ガラスパネル
の1つの欠点は、壊れやすいことである。もう1つの欠
点は、比較的重いことである。フラットパネルは視野を
より大きく、重量をより軽くするように開発されるの
で、これらの欠点はより顕著になる。重量を軽くするた
めに、パネルをさらに薄くする。ガラスパネルの領域が
増大し、その厚さが減少するにつれて、ガラスパネルは
さらに脆弱になり、望ましくない。ガラスのもう1つの
欠点は、製造プロセスでガラスパネルの厚さが均一でな
く、変動する傾向があることである。視野領域に沿って
厚さが変動すると表示光の反射の変動が導入されるの
で、これは望ましくない。したがって、より強固な、所
望の許容誤差でより精密に製造される、より軽量のFP
Dを達成することが望ましい。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、従来の
ガラスのフェースプレートおよびバックプレートではな
く、成型プラスチックフェースプレートおよび/または
成型プラスチックバックプレートを使用して、FPDを
形成する。
【0009】本発明の一態様によれば、フェースプレー
トの型は、その型にピクセルの溝をレーザエッチングす
ることによって形成される。このようなピクセルの溝の
細部は、透明なプラスチックを射出成形または圧縮成形
することによってプラスチックフェースプレート上に複
製される。このような成形により、顕微鏡の精度でのピ
クセルの細部および深さの細部が達成される。ピクセル
領域の境界は、液晶および蛍光体材料を含みながらフェ
ースプレートおよびバックプレートを分離するスペーサ
として働く。LCDパネルでは、正確にプレートの間隔
を空けることで、液晶の厚さの変動がなくなり、それに
より色の均一性および光の透過が改善される。
【0010】本発明の別の態様によれば、フェースプレ
ートは、所望の光反射パターンを提供するパターンを視
野表面上に規定するように成形される。このようなパタ
ーンは、(i)従来のFPDと比較してディスプレイの
視野角度を拡大するさらに良好な光分散、(ii)増加
した輝度のためのさらに大きな焦点、(iii)さらに
良好な色出現を実現するサブピクセルからの3色のプリ
ズム混合、および(iv)バックライトを柱状にするプ
リズム細部、といった利点のいずれか1つまたは複数を
達成するように規定される。
【0011】本発明の別の態様によれば、バックライト
の所望の偏光を達成するために、偏光子膜をバックプレ
ートに圧縮成形する。
【0012】本発明の別の態様によれば、LCDパネル
ディスプレイ用の水平および垂直制御回路を形成するた
めに、薄膜構造、並びに関連する導体、絶縁体、および
電極がバックプレート上に蒸着する。
【0013】本発明の別の態様によれば、フェースプレ
ート上に様々な色の金属膜を蒸着することによって色フ
ィルタを形成する。
【0014】本発明の別の態様によれば、電界放出手段
では、ピクセルの溝に色蛍光体を装填し、次いでこれを
蒸着金属で覆い、電界放出手段のピクセル回路用のゲー
トを形成する。
【0015】本発明の別の態様によれば、スペーサはフ
ェースプレートに一体化され、バックプレートをピクセ
ル領域から規定間隔だけ分離する働きをする。好ましい
実施形態では、このようなスペーサはディスプレイの活
性領域内に均一に分布している。
【0016】プラスチックフェースプレートの1つの利
点は、FPDが、ガラスのフェースプレートより大幅に
高いたわみ係数を有し、本発明のディスプレイが従来の
FPDより頑丈になり、耐衝撃性が高くなることであ
る。もう1つの利点は、プラスチックフェースプレート
が、脆くないという必要を満たしながら、ガラスフェー
スプレートより薄い厚さでより大きな画面面積を実現で
きることである。プラスチックフェースプレート中に形
成されたスペーサが均一に分布することの利点は、パネ
ルを圧迫しても液晶の流れが従来のパネルより少ないこ
とである。結果として、このような圧迫による画像の色
のゆがみはより問題にならなくなる。本発明の以上の態
様、その他の態様および利点は、添付の図面に関連して
以下の詳細な説明を参照すれば、よりよく理解されるで
あろう。
【0017】
【発明の実施の形態】概要 図1は、ホスト装置12から制御信号14を受信するフ
ラットパネルディスプレイ(以下、FPDと称す)10
のブロック図である。ディスプレイは制御信号14に応
答し、放射光16として知覚される画像を生成する。い
くつかの実施形態では、FPD10はバックライト光源
18を含む。その他の実施形態では、バックライトはな
い、または別の方法として周囲の環境から受けた光を反
射することによってバックライトが提供される。FPD
10は、基本的には、フェースプレート22に固定され
たバックプレート20から形成されるフラットパネルで
ある。ディスプレイ材料24は、バックプレート20と
フェースプレート22との間に挟まれる。ディスプレイ
材料24はパッシブまたはアクティブマトリックス液晶
ディスプレイ(LCD)のディスプレイ材料、あるいは
電界放出ディスプレイ材料である。LCD材料の例とし
ては、Merck社(ニュージャージー)製のMCLC
133または2,3−ジシアノフェニルがある。電界放
出ディスプレイ材料の例としては、1色または複数色の
蛍光体がある。電気回路26は、バックプレート20上
に形成され、制御信号14を受信する。電気回路26
は、ディスプレイ材料24と動作可能に関連する、交差
する行および列に配列される。FPD10は、画像を規
定する多くのピクセルを含む。各ピクセルは、ディスプ
レイ材料の局所部分と交差する電気回路によって形成さ
れる。FPD10は、液晶ディスプレイ(LCD)パネ
ルまたは電界放出ディスプレイ(FED)パネルを具体
化し、単色、マルチカラーまたはフルカラーにすること
ができる。
【0018】LCDパネル 図2は、本発明の一実施形態によるLCDパネルを示す
図である。LCDパネル30は、エポキシまたはその他
の漏れ防止シーラント接着剤によってバックプレート3
4に固定された、フェースプレート32から形成され
る。フェースプレート32は、バックプレート34から
離れた第2面38、およびバックプレート34側の第1
面39を含む。バックプレート34は、フェースプレー
ト32に最も近い第1面42、およびフェースプレート
32から離れた第2面43を含む。フェースプレートお
よびバックプレートのいずれか一方または両方は、プラ
スチック材料(例えばコンパクトディスクの製造に使用
されるハイフローポリカーボネート)で形成される。い
くつかの実施形態では、偏光子36をフェースプレート
32の第2面38上に付着させるか接着する。さらに、
偏光子40をバックプレート34の第1面42上に付着
させるか接着する。パッシブマトリックスLCDパネル
では、列電極および行電極はバックプレート34上に蒸
着した電気回路44を規定する。アクティブマトリック
スLCDパネルでは、薄膜トランジスタ(TFT)スイ
ッチが電気回路44を規定する。このようなスイッチ
は、バックプレート上にシリコン層を付着させ、導電材
料を付着させてTFTスイッチを規定し、TFTスイッ
チ用の回線を配線することによって形成される。液晶材
料46は、フェースプレート32とバックプレート34
との間に挿入される。
【0019】図3は、いくつかの列電極48および行電
極49と共にフェースプレート32を示す透視図であ
る。このような電極48、49は、バックプレート34
およびフェースプレート32を互いに固定した後で、バ
ックプレート34上に付着させ、図3に示すように位置
決めする。例示的な電極の位置決めのみを示している
が、このような電極48、49はピクセル領域全体の範
囲内に現れる。サブのピクセル領域64は、各列電極4
8および行電極49の交差点に現れる。各サブピクセル
の形状は、通常、楕円形または長方形である。3つのサ
ブピクセル(例えば、赤色サブピクセル、緑色サブピク
セルおよび青色サブピクセルのセット)は1つのピクセ
ルを形成し、一般に正方形を規定する。好ましい実施形
態によれば、列電極48は、合金プロセスまたは熱処理
プロセスを使用して、規定色を有する金属膜から形成さ
れる。色付き列導体である列電極48は、所与の列のサ
ブピクセルの色を規定する色フィルタとして働く。
【0020】本発明の一態様によれば、フェースプレー
ト32は規定形状に成形される。このような形状は、複
数の突起スペーサピラー50を有するフラットパネルで
ある。各突起スペーサピラー50は、フェースプレート
32と一体化して形成され、均一なサイズおよび形状を
有する。突起スペーサピラー50は、ピクセルまたはサ
ブピクセルと同じピッチで、フェースプレート32のピ
クセル領域52にわたって一様に分布することが好まし
いが、それより大きなピッチを使用することもできる。
ピラー(pillars)の高さは、使用するLCD材料によ
って決まる。この高さは、LCD材料のウィッキングを
十分に収容するように規定される。例示的な実施形態で
は、各突起スペーサピラー50は共通の高さ0.05m
mおよび直径1.0mmを有する。高さおよび直径の比
は5度の抜き勾配で2:1であることが好ましいが、そ
の他の比および抜き勾配を使用することもできる。図4
は、図3の突起スペーサピラー50と同じ機能を提供す
るレール50'が形成されたフェースプレート32'の代
替の実施形態を示す図である。レール50'は、フェー
スプレート32の突起スペーサピラー50に対応する球
状領域を有する。さらに、レール50'は、所与の列の
球状領域と接触するより薄い領域も有する。
【0021】フェースプレート32を形成する際には、
最初に型を作成する。この型では、コンパクトディスク
の製造で使用するのと同様のレーザエッチングプロセス
を使用して、ミクロンレベルの非常に微細な細部を達成
する。次いで、成形の射出または圧縮プロセスによっ
て、同様のミクロンの精度で所望の寸法にフェースプレ
ート32を形成する。様々な実施形態によれば、フェー
スプレートの視野表面である第2面38は、所望の機能
を達成するようにテキスチャを付ける、または輪郭を付
ける、あるいはその両方を行う。一実施形態では、視野
表面は、光を分散させ、より広い視野角度および/また
はサブピクセルの色のプリズム混合を達成するように、
ランダム格子ですりガラス状にする、またはテキスチャ
を付ける。代替のパターンは、放射光の集束を実現す
る、またはバックライトを柱状にするように規定され
る。図5は、視野表面が各ピクセル150にわたって
(すなわち各RGBサブピクセル152、153、15
4のグループにわたって)球面凸状パターンを有するパ
ターンを示す図である。図6は、視野表面が各ピクセル
にわたって(すなわち各RGBサブピクセルのグループ
にわたって)球面凹状パターンを有するパターンを示す
図である。別の代替のパターンはフレネルレンズタイプ
のパターンである。フレネルレンズパターンは、規定さ
れた特定のフレネルグリッドに依存して、光を柱状にす
る、拡散する、または集束させるように規定されてい
る。
【0022】バックプレート34は、規定の特徴を有す
る規定形状にプラスチックを射出成形または圧縮成形す
ることによっても成形される。一実施形態によれば、バ
ックプレート34は、プラスチックの平らな部片から形
成される。図7に示すように、列電極48および行電極
49をバックプレート34上に蒸着して電気回路44を
規定する。いくつかの実施形態では、偏光子40もバッ
クプレート34に適用される。
【0023】図8は、アクティブマトリックスのLCD
パネル30の実施形態の電気回路44を示す概略図であ
る。複数のTFTスイッチ54は、ゲート回線G1〜G
nを介して列走査回路56に結合され、信号線S1〜S
nを介して行走査回路57に結合され、共通の電極63
を介して共通の電圧Vcomに結合される。各TFTス
イッチスイッチ54は、薄膜トランジスタ(TFT)5
8、キャパシタンス素子60およびピクセル電極62に
よって形成される。局所的な液晶材料70は、ピクセル
電極62と共通の電極63との間に、キャパシタンス素
子60と並列に付着させる。ゲート回線G1〜Gnは、
ゲート回線の操作を可能にする行走査回路に接続され
る。信号線S1〜Snは、それぞれ走査スイッチ72を
介して、それぞれの赤色、緑色および青色ビデオ入力の
ビデオ入力線に接続される。すなわち、各TFTスイッ
チスイッチ54と局所的な液晶材料70とが所与の色の
サブピクセルを規定する。3つの色に対する3つのサブ
ピクセルは、ピクセル領域を規定する。通常、各サブピ
クセルの形状は楕円形または長方形であるが、ピクセル
を形成する3つのサブピクセルは一般に正方形の形状を
規定する。TFTスイッチスイッチ54を駆動し、TF
T58を介してピクセル電極62に選択的に電圧を印加
することにより、付近の液晶材料70の配向を変化させ
る電界が発生する。したがって、スイッチを選択的に制
御すると、各ピクセル領域64中の液晶材料70が制御
され、所望の画像を形成することになる。
【0024】動作中に、偏光していないバックライト光
源18はバックプレート34の後ろから光放射を放出
し、背面のほぼ全体を照射する。またはさらに、別の方
法として、見る者の環境からディスプレイ画面を介して
受けた光が反射され、ディスプレイを照明する。照射お
よび/または照明光線は、第1の任意方向に光を偏光さ
せる第1の偏光子40の層を横切る。偏光した光はバッ
クプレート34中に進行してこれを通過し、フェースプ
レート32とバックプレート34との間の液晶材料の領
域46に進行する。走査回路は、ピクセル領域52中の
各ピクセル領域64の状態を規定する制御信号14を受
信する。このような回路は、所与のピクセルについての
液晶材料を、バックライトを通過させる、または遮断す
ることができる所望の向きに整列させる、局所的な電界
を規定する。カラーディスプレイでは、バックライト
は、ピクセル領域に向かう途中でバックプレート内の色
フィルタを通過する。
【0025】FEDパネル 図9は、本発明の一実施形態による電界放出ディスプレ
イ(FED)パネル80を示す図である。FEDパネル
80は、エポキシその他の漏れ防止シーラント接着剤に
よってバックプレート84に真空密封(例えば10-6
orr)されたフェースプレート82によって形成され
る。フェースプレート82は、バックプレート84から
離れた第2面88、およびバックプレート84側の第1
面89を含む。バックプレート84は、フェースプレー
ト82に最も近い第1面92、およびフェースプレート
82から離れた第2面93を含む。フェースプレートお
よびバックプレートのいずれか一方または両方は、プラ
スチック材料(例えばコンパクトディスクの製造に使用
されるハイフローポリカーボネート)で形成される。い
くつかの実施形態では、偏光子(図示せず)をフェース
プレート82の第2面88上に付着させるか接着する。
さらに偏光子(図示せず)をバックプレート84の第1
面92上に付着させるか接着することもできる。フェー
スプレート82およびバックプレート84は、規定の特
徴を有する規定形状にプラスチックを射出成形または圧
縮成形することによって形成される。
【0026】一実施形態によれば、バックプレート84
は、プラスチックの平らな部片から形成される。ドーピ
ングされたシリコン層94をバックプレート84上に付
着させ、パターン化する。エミッタ96のアレイが、エ
ミッタシャッタ98である電子シャッタと共にシリコン
層94上に形成される。シリコン層94は、選択された
エミッタ96に電圧を印加することができる導電経路を
提供する。エミッタ96に信号が印加されると、フェー
スプレート82に向かって電子が放出される。電子シャ
ッタ98は、エミッタ96用の開口104を有する絶縁
層100および導電層102によって形成される。導電
層102はゲート電極として働く。ゲート電極としての
導電層102およびエミッタ96に信号が印加される
と、電子シャッタ98を介してフェースプレート82に
向かって電子のフォーラ・ノードヘイム放出をエミッタ
に開始させる電界が発生する。したがって、エミッタは
それぞれの陰極として働く。
【0027】図10は、フェースプレート82の一実施
形態を示す図である。フェースプレート82は、互いに
隔離された複数の溝106を含む。1つまたは複数の溝
はそれぞれ、画像ピクセルまたは色付きサブピクセルに
対応する。一実施形態では、隣接する3つの溝は、それ
ぞれ赤色、緑色、青色のサブピクセルに対応する。3つ
のサブピクセルが一まとめになって、1つのピクセルを
規定する。溝の深さは蛍光体が必要とする厚さに依存す
る。例示的な実施形態では、各溝106は約0.05〜
0.10mmの共通の深さを有する。溝の幅はサブピク
セルの幅に対応し、高さはサブピクセルの高さ(ピクセ
ルの高さと同じ)に対応することが好ましい。さらに、
溝の間の水平軸に沿った間隔はサブピクセル間のピッチ
であり、溝の間の垂直軸に沿った間隔はピクセル間のピ
ッチである。
【0028】陰極エミッタ96から放出された電子のた
めの陽極として働く導電層108を各溝内に付着させ
る。蛍光体110または規定の色を、導電層108上に
付着させる。好ましい実施形態によれば、各溝は、赤
色、緑色および青色を含む蛍光体の色の範囲中の1色の
蛍光体を受ける。蛍光体は、隣接する3つの溝が3つの
異なる色が付いた蛍光体を含み、画像ピクセルを規定す
るサブピクセルとして働くように、一様に分布すること
が好ましい。各溝は、第1面89から突出した壁面11
2によって境界を付けられる。陰極エミッタ96から放
出された電子は、対応するピクセルの溝106の蛍光体
に衝突し、蛍光体に光の光子を放出させる。
【0029】様々な実施形態によれば、フェースプレー
トの視野表面である第2面38は、所望の機能を達成す
るようにテキスチャを付ける、または輪郭を付ける、あ
るいはその両方を行う。一実施形態では、視野表面は、
光を分散させ、より広い視野角度および/またはサブピ
クセルの色のプリズム混合を達成するように、ランダム
格子ですりガラス状にするか、テキスチャを付ける。代
替のパターンは、放射光の集束を実現するか、バックラ
イトを柱状にするように規定される。図5は、視野表面
が各ピクセルにわたって(すなわち各RGBサブピクセ
ルのグループにわたって)、球面凸状パターンを有する
パターンを示す図である。図6は、視野表面が各ピクセ
ルにわたって(すなわち各RGBサブピクセルのグルー
プにわたって)、球面凹状パターンを有するパターンを
示す図である。別の代替のパターンは、フレネルレンズ
タイプのパターンである。フレネルレンズパターンは、
使用する特定のフレネルグリッドに依存して、光を柱状
にする、拡散する、または集束させるように規定されて
いる。 有価かつ有利な効果
【0030】本発明の好ましい実施形態について図示お
よび説明したが、様々な代替物、修正物および均等物を
使用することもできる。したがって、前述の説明は、特
許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を制限す
るものと見なすべきではない。
【0031】以下に本発明の実施の形態を要約する。 1. 一まとめになって光の画像(16)を形成する画
像ピクセルを表示するフラットパネル表示装置(10、
30、80)において、上面に導電電極(48、49、
96)が付着された第1面(42、92)を有するプラ
スチックのバックプレート(20、34、84)と、前
記バックプレートの第1面に固定され、前記バックプレ
ートの導電電極に印加された信号に応答するディスプレ
イ材料(46、110)で覆われた複数のピクセル領域
(64、106)を有する第1面(39、89)を有す
るプラスチックのフェースプレート(22、32、8
2)と、を備え、ピクセル領域内の前記ディスプレイ材
料が対応する画像ピクセルの状態を規定するフラットパ
ネル表示装置。
【0032】2. 複数のトランジスタスイッチ(5
8)が前記バックプレート上に付着し、前記ディスプレ
イ材料(46)が液晶であり、前記フェースプレート
(32)の第1面(39)が、前記フェースプレートの
ピクセル領域と前記バックプレートの第1面との間のス
ペーサとして働くように前記バックプレート(34)の
第1面(42)に向かって延びる一様な高さの複数の一
体化した突起(50、50')を有する上記1に記載の
フラットパネル表示装置(30)。
【0033】3. 前記複数の突起がそれぞれポストを
有する上記2に記載のフラットパネル表示装置。
【0034】4. 前記複数の突起がそれぞれ、より薄
い領域(53)に接続された複数の球状領域(51)を
有するレールを有する上記2に記載のフラットパネル表
示装置。
【0035】5. 前記複数の突起が前記フェースプレ
ートのピクセル領域内で前記フェースプレートの第1面
に沿って一様に位置決めされる上記2、3または4に記
載のフラットパネル表示装置。
【0036】6. 前記バックプレート(84)上の前
記導電電極(6)がゲート電極(102)であり、前記
複数のピクセル領域がそれぞれ前記フェースプレート
(82)の第1面(89)内の共通の深さを有する溝
(106)であり、さらに前記複数のピクセル領域の溝
のそれぞれの中に電気ルミネセンス材料(110)およ
び導体(108)を含み、前記複数のピクセル領域の任
意の所与の1つの中の前記導体が陽極として働き、前記
バックプレートがそれぞれの陰極として働く前記バック
プレートの第1面(92)上に付着した複数のエミッタ
(96)を含み、所与の陰極が対応するゲート電極の電
気信号に応答して対応する陽極に電子を放出し、前記陽
極に隣接する電気ルミネセンス材料を照明する上記1に
記載のフラットパネル表示装置。
【0037】7. 光が前記フェースプレートを介して
放射されて画像を規定し、前記フェースプレートが前記
第1面と対向する第2面(38、88)を有し、該第2
面がパターン化されて光反射パターンを規定し、視野角
度にわたって前記光を分散する上記1、2、3、4、5
または6に記載のフラットパネル表示装置。
【0038】8. 光が前記フェースプレートを介して
放射されて画像を規定し、前記フェースプレートが前記
第1面と対向する第2面(38、88)を有し、該第2
面がパターン化されて光反射パターンを規定し、光を集
束する上記1、2、3、4、5または6に記載のフラッ
トパネル表示装置。
【0039】9. 光が前記フェースプレートを介して
放射されて画像を規定し、前記フェースプレートが前記
第1面と対向する第2面(38、88)を有し、該第2
面がパターン化されて光反射パターンを規定し、様々な
色の光をプリズム混合して画像ピクセルを規定する上記
1、2、3、4、5、6、7または8に記載のフラット
パネル表示装置。
【0040】10. フェースプレートに一体化された
複数の突起(50)が第1面(39)から突出し、複数
のピクセル領域が前記第1面上に現れる、前記第1面
(39)および第2面(38)を有する規定形状に前記
フェースプレート(32)をプラスチックから成形する
ステップと、前記フェースプレート上の前記複数のピク
セル領域に対応する複数の電気回路(54)を有するプ
ラスチックのバックプレート(34)を形成するステッ
プと、突起ポストによって前記フェースプレートの第1
面を前記バックプレートから分離し、前記フェースプレ
ートと前記バックプレートとの間に空間が生じた状態
で、プラスチックの前記フェースプレートをプラスチッ
クの前記バックプレートに固定するステップと、前記フ
ェースプレートと前記バックプレートとの間の空間に液
晶(46)を挿入するステップと、を有するフラットパ
ネルディスプレイ(10、30)を形成するフラットパ
ネルディスプレイ形成方法。
【0041】11. 共通の深さを有する複数のピクセ
ルの溝(106)が第1面(89)に形成される、前記
第1面(89)および第2面(88)を有する規定形状
にフェースプレート(82)をプラスチックから成形す
るステップと、前記複数のピクセルの溝の一ピクセルの
溝にそれぞれ対応し、陽極として働く複数のエミッタ回
路(96)と、ゲート電極(102)を有する1つのエ
ミッタシャッタと、を有するプラスチックのバックプレ
ート(84)を形成するステップと、前記複数のピクセ
ルの溝のそれぞれに電気ルミネセンス材料(110)を
付着させるステップと、所与の陰極が前記ゲート電極に
印加された信号に応答して対応するピクセルの溝に電子
を放出し、前記対応するピクセル領域内の前記電気ルミ
ネセンス材料に照明するプラスチックの前記フェースプ
レートをプラスチックの前記バックプレートに固定する
ステップと、を含むフラットパネルディスプレイ(1
0、80)を形成するフラットパネルディスプレイ形成
方法。
【0042】12. 前記フェースプレート(32、8
2)を成形する前記ステップが、前記第2面(38、8
8)をパターン化し、前記光を視野角度にわたって分散
させる光反射パターンを規定するステップを有する上記
10または11に記載のフラットパネルディスプレイ形
成方法。
【0043】13. 前記フェースプレート(32、8
2)を成形する前記ステップが、前記第2面(38、8
8)をパターン化し、光を集束させる光反射パターンを
規定するステップを有する上記10または11に記載の
フラットパネルディスプレイ形成方法。
【0044】14. 前記フェースプレート(32、8
2)を成形する前記ステップが、前記第2面(38、8
8)をパターン化し、様々な色の光をプリズム混合して
画像ピクセルを規定する光反射パターンを規定するステ
ップを有する上記10、11、12または13に記載の
フラットパネルディスプレイ形成方法。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
より強固な、所望の許容誤差でより精密に製造される、
より軽量のフラットパネル表示装置を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるフラットパネルディ
スプレイを示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態によるLCDパネルを示す
断面図である。
【図3】図2のパネル用のフェースプレートを示す透視
図である。
【図4】図2のパネルの代替の実施形態用のフェースプ
レートを示す透視図である。
【図5】各ピクセル領域にわたる凸状パターンを示す、
フェースプレートの一部分を示す透視図である。
【図6】各ピクセル領域にわたる凹状パターンを示す、
フェースプレートの一部分を示す透視図である。
【図7】列電極および行電極を示す、図2のバックプレ
ートの表面を示す平面図である。
【図8】アクティブマトリックスLCDパネルの実施形
態を示す概略図である。
【図9】本発明の一実施形態によるFEDパネルのフェ
ースプレートを示す断面図である。
【図10】本発明の一実施形態によるFEDパネルのフ
ェースプレートを示す透視図である。
【符号の説明】
10 フラットパネルディスプレイ 12 ホスト装置 14 制御信号 16 放射光 18 バックライト光源 20、34、84 バックプレート 22、32、82 フェースプレート 24 ディスプレイ材料 26、44 電気回路 30 LCDパネル 36、40 偏光子 38、43、88、93 第2面 39、42、89、92 第1面 46、70 液晶材料 48 列電極 49 行電極 50 突起スペーサピラー 50' レール 52、64 ピクセル領域 54 TFTスイッチ 56 列走査回路 57 行走査回路 58 薄膜トランジスタ 60 キャパシタンス素子 62 ピクセル電極 72 走査スイッチ 80 電界放出ディスプレイ(FED)パネル 94 シリコン層 96 エミッタ 98 電子シャッタ 100 絶縁層 102、108 導電層 104 開口 106 溝 110 蛍光体 112 壁面 152、153、154 RGBサブピクセル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一まとめになって光の画像(16)を形
    成する画像ピクセルを表示するフラットパネル表示装置
    (10、30、80)において、 上面に導電電極(48、49、96)が付着された第1
    面(42、92)を有するプラスチックのバックプレー
    ト(20、34、84)と、 前記バックプレートの第1面に固定され、前記バックプ
    レートの導電電極に印加された信号に応答するディスプ
    レイ材料(46、110)で覆われた複数のピクセル領
    域(64、106)を有する第1面(39、89)を有
    するプラスチックのフェースプレート(22、32、8
    2)と、を備え、 ピクセル領域内の前記ディスプレイ材料が対応する画像
    ピクセルの状態を規定することを特徴とするフラットパ
    ネル表示装置。
JP10298570A 1997-10-22 1998-10-20 フラットパネル表示装置 Pending JPH11213918A (ja)

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US08/956,236 US6072274A (en) 1997-10-22 1997-10-22 Molded plastic panel for flat panel displays
US08/956-236 1997-10-22

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1109193A1 (en) * 1999-12-17 2001-06-20 Lg Electronics Inc. Process of manufacturing roll punch used for forming partition walls of plasma display panel

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6554671B1 (en) * 1997-05-14 2003-04-29 Micron Technology, Inc. Method of anodically bonding elements for flat panel displays
US5980349A (en) 1997-05-14 1999-11-09 Micron Technology, Inc. Anodically-bonded elements for flat panel displays
JP3464155B2 (ja) * 1998-09-30 2003-11-05 三菱電機株式会社 ディスプレイ装置及びその製造方法
JP3617958B2 (ja) * 2001-03-07 2005-02-09 株式会社東芝 表示装置用筐体
US6676668B2 (en) * 2001-12-12 2004-01-13 C.R. Baed Articulating stone basket
USRE41914E1 (en) 2002-05-10 2010-11-09 Ponnusamy Palanisamy Thermal management in electronic displays
US6849935B2 (en) 2002-05-10 2005-02-01 Sarnoff Corporation Low-cost circuit board materials and processes for area array electrical interconnections over a large area between a device and the circuit board
FR2853985B1 (fr) * 2003-04-19 2005-07-08 Inanov Ecran flexible a microtubes cathodiques
DE102015122737A1 (de) * 2015-12-23 2017-06-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Videowandmodul und Verfahren zur Herstellung eines Videowandmoduls
WO2019083835A1 (en) * 2017-10-19 2019-05-02 Alpine Media Technology Llc METHOD, POWER UNIT, HOUSING AND DEVICE FOR DISTRIBUTING INFORMATION CONTENT TO MOBILE UNITS

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5396351A (en) * 1991-12-20 1995-03-07 Apple Computer, Inc. Polarizing fiber-optic faceplate of stacked adhered glass elements in a liquid crystal display
JP3312423B2 (ja) * 1993-06-21 2002-08-05 ソニー株式会社 平面表示装置、アクティブマトリクス基板および検査方法
US5457356A (en) * 1993-08-11 1995-10-10 Spire Corporation Flat panel displays and process
US5503582A (en) * 1994-11-18 1996-04-02 Micron Display Technology, Inc. Method for forming spacers for display devices employing reduced pressures
US5578899A (en) * 1994-11-21 1996-11-26 Silicon Video Corporation Field emission device with internal structure for aligning phosphor pixels with corresponding field emitters
US5650690A (en) * 1994-11-21 1997-07-22 Candescent Technologies, Inc. Backplate of field emission device with self aligned focus structure and spacer wall locators
US5543683A (en) * 1994-11-21 1996-08-06 Silicon Video Corporation Faceplate for field emission display including wall gripper structures
US5561340A (en) * 1995-01-31 1996-10-01 Lucent Technologies Inc. Field emission display having corrugated support pillars and method for manufacturing
TW334474B (en) * 1995-02-01 1998-06-21 Sumitomo Kagaku Kk Method for making a polymeric fluorescent substrate and organic electrolumninescent element
US5543691A (en) * 1995-05-11 1996-08-06 Raytheon Company Field emission display with focus grid and method of operating same
US5656887A (en) * 1995-08-10 1997-08-12 Micron Display Technology, Inc. High efficiency field emission display
GB2317987A (en) * 1996-10-04 1998-04-08 Ibm Display devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1109193A1 (en) * 1999-12-17 2001-06-20 Lg Electronics Inc. Process of manufacturing roll punch used for forming partition walls of plasma display panel

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Publication number Publication date
US6072274A (en) 2000-06-06

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