プラズマ放電スイッチ及びそれを備えた電流駆動素子
【課題】プラズマ放電スイッチ及びそれを備えた電流駆動素子を提供する。
【解決手段】複数の放電セル１１４と，放電セル１１４の内部にプラズマ放電を起こすために，放電セル１１４ごとに対をなして設けられ，プラズマ放電中には，その間に電流が流れる第１電極１２１及び第２電極１２２と，を備え，放電セルの内部にプラズマ放電を発生消滅させて，第１電極１２１と第２電極１２２との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とするプラズマ放電スイッチが提供される。
【解決手段】複数の放電セル１１４と，放電セル１１４の内部にプラズマ放電を起こすために，放電セル１１４ごとに対をなして設けられ，プラズマ放電中には，その間に電流が流れる第１電極１２１及び第２電極１２２と，を備え，放電セルの内部にプラズマ放電を発生消滅させて，第１電極１２１と第２電極１２２との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とするプラズマ放電スイッチが提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プラズマ放電スイッチ及びそれを備えた電流駆動素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では，情報伝達媒体として平板表示装置（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）が急速に発展しつつある。このようなＦＰＤとしては，プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ，以下ＰＤＰと言う），有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ，以下ＯＬＥＤと言う）ディスプレイ，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ），電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）がある。
【０００３】
ＰＤＰは，電気的放電を利用して画像を形成する装置であって，輝度や視野角のような表示性能に優れ，その使用が次第に増大しつつある。このようなＰＤＰは，電極に印加される電圧によって，放電セルの内部でプラズマ放電が起こり，この放電過程で発生する紫外線によって，蛍光体が励起されて可視光を発散する。
【０００４】
このようなＰＤＰは，その放電形式によって，直流（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ，以下ＤＣ）型と交流（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ，以下ＡＣ）型とに分類される。ＤＣ型ＰＤＰは，全ての電極が放電空間に露出される構造であって，対応電極間に電荷の移動が直接的になされる。ＡＣ型ＰＤＰは，少なくとも一つの電極が誘電体層で取り囲まれ，対応する電極間に直接的な電荷の移動がなされない代わりに，壁電荷によって放電が行われる。
【０００５】
また，ＰＤＰは，電極の配置構造によって，対向放電型と面放電型とに分類される。対向放電型ＰＤＰは，対をなす二つの維持電極が，それぞれ上部基板と下部基板とに配置された構造であって，放電が基板に垂直な方向になされる。そして，面放電型ＰＤＰは，対をなす二つの維持電極が同じ基板に配置された構造であって，放電が基板に平行な方向になされる。
【０００６】
図１には，従来の一般的な面放電型ＰＤＰが示されている。そして，図２Ａには，図１に示したＰＤＰをアドレス電極に直交する方向に切断した断面図が示されており，図２Ｂには，図１に示したＰＤＰをアドレス電極に平行な方向に切断した断面が示されている。
【０００７】
図１，図２Ａ及び図２Ｂに示したように，従来のＰＤＰは，一定間隔で相互対面する上部基板２０と下部基板１０とを備える。上部基板２０と下部基板１０との間の空間は，プラズマ放電の起こる放電空間となる。
【０００８】
下部基板１０の上部基板２０側の面には，複数のアドレス電極１１がストライプ状に配列されており，このアドレス電極１１は，第１誘電体層１２によって埋め込まれている。第１誘電体層１２の上部基板２０側の面には，放電空間を区画して放電セル１４を形成し，この放電セル１４の間の電気的・光学的干渉を防止する複数の隔壁１３が，互いに所定間隔をおいて形成されている。そして，放電セル１４の内面には，それぞれ赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の蛍光体層１５が所定の厚さで塗布されており，放電セル１４の内部には，放電ガスが充填される。
【０００９】
上部基板２０は，可視光が透過される透明基板であって，主にガラスから形成され，隔壁１３が形成された下部基板１０に結合される。上部基板２０の下部基板１０側の面には，アドレス電極１１と直交するストライプ状の維持電極２１ａ，２１ｂが対をなして形成されている。維持電極２１ａ，２１ｂは，可視光が透過されるように，主にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明な導電性材料からなる。そして，維持電極２１ａ，２１ｂのライン抵抗を減らすために，維持電極２１ａ及び２１ｂの下部基板１０側の面には，金属材質からなるバス電極２２ａ，２２ｂが，維持電極２１ａ，２１ｂの幅より狭く形成されている。このような維持電極２１ａ，２１ｂとバス電極２２ａ，２２ｂとは，透明な第２誘電体層２３によって埋め込まれている。第２誘電体層２３の下部基板１０側の面には，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。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，２次電子を放出して放電電圧を低める役割を行う。
【００１０】
このような構成を有するＰＤＰの駆動は，アドレス放電のための駆動と維持放電のための駆動とに大別される。アドレス放電は，アドレス電極１１と，一対の維持電極２１ａ又は２１ｂの何れか一つの電極との間で起こり，アドレス放電が発生した時に，壁電荷が形成される。次いで，維持放電は，一対の維持電極２１ａ，２１ｂ間の電位差によって起こり，この維持放電によって発生する紫外線によって，蛍光体が励起されて可視光を発散する。
【００１１】
一方，ＯＬＥＤは，有機物質を利用して電気エネルギーを光エネルギーに変換する素子を称すものであって，アノード電極とカソード電極とからそれぞれ注入された正孔及び電子が有機分子で再結合して，励起子が発生しつつ発光がなされる素子である。このようなＯＬＥＤは，消費電力が少ない，厚さが薄い，応答速度が速いという長所がある。
【００１２】
図３には，ＯＬＥＤの概略的な構造を示す断面が示されている。図３に示したように，ＯＬＥＤは，アノード電極３１，発光層３５及びカソード電極４１が順次に積層される構造を有する。そして，このようなＯＬＥＤの駆動のためのスイッチング素子として，ｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アレイまたはａ−Ｓｉ ＴＦＴアレイのようなＴＦＴアレイが使われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし，このようなＴＦＴアレイは，製造工程が複雑であるため，高い製造コストを必要とするという問題点がある。また，ｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴアレイの場合には，均一性が低く，表示画面に斑が誘発されるという問題点があり，ａ−Ｓｉ ＴＦＴアレイの場合には，ａ−Ｓｉ ＴＦＴの寿命が短く，実際に適用し難いという問題点があった。
【００１４】
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，その目的とするところは，プラズマ放電のスイッチング特性及びデータ保存特性を利用した新規且つ改良されたプラズマ放電スイッチ及び，それを備えた新規且つ改良された電流駆動素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を達成するために，本発明のある観点によれば，複数の放電セルと，放電セルの内部にプラズマ放電を起こすために，放電セルごとに対をなして設けられるものであって，プラズマ放電中には，その間に電流が流れる第１電極及び第２電極と，を備え，放電セルの内部に，プラズマ放電を発生消滅させて，第１電極と第２電極との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とする，プラズマ放電スイッチが提供される。
【００１６】
かかる構成によれば，ＯＬＥＤの駆動のためのスイッチング素子として，プラズマ放電スイッチを使用することが可能になる。すなわち，プラズマ放電が有するスイッチング特性及びデータ保存特性を利用して，各放電セルをＯＬＥＤのような電流駆動素子を駆動させるためのスイッチングアレイとして使用することが可能となり，従来のｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴアレイやａ−Ｓｉ ＴＦＴアレイを用いた場合に比べ，低コストの大面積スイッチングアレイを製作することが可能となる。
【００１７】
上記プラズマ放電スイッチは，互いに対向して配置され，その間に上記放電セルを形成する第１基板及び第２基板をさらに備えていてもよい。
【００１８】
上記プラズマ放電スイッチは，上記第１電極が上記第１基板上に形成され，上記第２電極が上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００１９】
上記プラズマ放電スイッチは，上記第１電極及び上記第２電極が，上記第１基板及び上記第２基板のうち何れか一つの基板上に形成されていてもよい。
【００２０】
上記プラズマ放電スイッチは，上記放電セルごとにアドレス放電のためのアドレス電極をさらに設けていてもよい。このとき，アドレス電極は，上記第１基板上に形成され，上記第１電極及び上記第２電極は，アドレス電極と交差する方向に上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００２１】
上記アドレス電極，上記第１電極及び上記第２電極は，ＩＴＯで形成されていてもよい。
【００２２】
上記放電セルの内部には，放電ガスが充填されていてもよい。
【００２３】
上記課題を達成するために，本発明の別の観点によれば，複数の放電セルと，放電セルの内部にプラズマ放電を起こすために，放電セルごとに対をなして設けられるものであって，プラズマ放電中には，その間に電流通路が形成される第１電極及び第２電極と，を含むプラズマ放電スイッチを備え，プラズマ放電スイッチは，放電セルの内部に，プラズマ放電を発生消滅させて，第１電極と第２電極との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とする電流駆動素子が提供される。
【００２４】
上記放電セルごとに，アドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられていてもよい。
【００２５】
上記アドレス電極，上記第１電極及び上記第２電極は，ＩＴＯで形成されていてもよい。
【００２６】
上記放電セルの内部には，放電ガスが充填されていてもよい。
【００２７】
上記課題を達成するために，本発明のさらに別の観点によれば，互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と，第１基板と第２基板との間に形成される複数の放電セルと，放電セルごとに設けられる一対の第１電極及び第２電極と，を備えるプラズマ放電スイッチと，第１基板と第２基板との間に，放電セルそれぞれに対応して形成されるものであって，その第１基板側には，第２電極が位置する複数の表示セルと，表示セルの第２基板上に形成される第３電極と，第２電極と第３電極との間に形成される有機発光層と，を備えるＯＬＥＤが提供される。
【００２８】
上記放電セル及び上記表示セルは，同一平面上に形成されていてもよく，上記放電セルと，放電セルに対応する上記表示セルとは，相隣接して形成されていてもよい。
【００２９】
上記第１基板と上記第２基板との間には，第１基板と第２基板との間の空間を区画して，上記放電セル及び上記表示セルを形成する複数の隔壁が設けられていてもよい。
【００３０】
上記第２電極は，その一側が上記放電セルから上記表示セルの前記第１電極側の面まで延びて形成されていてもよい。
【００３１】
上記第１電極は，上記第１基板上に形成され，上記第２電極は，上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００３２】
上記第１電極及び上記第２電極は，上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００３３】
上記放電セルごとに，アドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられていてもよい。このとき，アドレス電極は，上記第１基板上に形成され，上記第１電極及び上記第２電極は，アドレス電極と交差する方向に上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００３４】
上記アドレス電極，上記第１電極及び上記第２電極は，ＩＴＯで形成されていてもよい。
【００３５】
上記課題を達成するために，本発明のさらに別の観点によれば，互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と，第１基板と第２基板との間の第１基板側の空間に形成される複数の放電セルと，放電セルごとに設けられる一対の第１電極及び第２電極と，を備えるプラズマ放電スイッチと，放電セルそれぞれに対応して，第１基板と第２基板との間の第２基板側の空間に形成されるものであって，その第１基板側には，第２電極を備える複数の表示セルと，表示セルの下部の第２基板上に形成される第３電極と，第２電極と第３電極との間に形成される有機発光層と，を備えるＯＬＥＤが提供される。
【００３６】
上記第１電極は，上記第２電極と交差する方向に上記第１基板上に形成されていてもよい。
【００３７】
上記第１基板と上記第２基板との間には，上記第１基板と上記第２基板との間の空間を区画して，上記放電セル及び上記表示セルを形成する複数の隔壁が設けられていてもよい。
【００３８】
上記第１電極及び上記第２電極は，ＩＴＯで形成されていてもよい。
【００３９】
上記放電セルの内部には，放電ガスが充填されていてもよい。
【発明の効果】
【００４０】
以上説明したように本発明によれば，放電セルにおけるプラズマ放電のスイッチング特性及びデータ保存特性を利用する，プラズマ放電スイッチ，及びそれを備えた電流駆動素子を製作することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に添付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構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４２】
（第１実施形態）
図４は，本発明の第１実施形態によるプラズマ放電スイッチを備えたＯＬＥＤの一部平面図である。図５は，図４のＶ−Ｖ’線に沿って切断した断面図であり，図６は，図４のVI−VI’線に沿って切断した断面図である。そして，図７は，図４に示したＯＬＥＤの概略的な構成図である。
【００４３】
図４から図７に示したように，本実施形態によるＯＬＥＤは，複数のプラズマ放電スイッチと，プラズマ放電スイッチによって発光されて画像を表示する複数の表示セルと，を備える。
【００４４】
上記プラズマ放電スイッチは，第１基板１１０と，第２基板１２０と，第１基板１１０と第２基板１２０との間に形成される複数の放電セル１１４と，放電セル１１４の内部にプラズマ放電を起こす放電電極と，を備える。
【００４５】
そして，第１基板１１０と第２基板１２０との間には，それぞれの放電セル１１４に対応する複数の表示セルが形成される。ここで，表示セルは，放電セル１１４と同一平面上に形成され，互いに対応する放電セル１１４と表示セルとは，相隣接して形成されていてもよい。
【００４６】
第１基板１１０及び第２基板１２０は，それぞれ上部基板及び下部基板であって，一定間隔をおいて互いに対向して配置される。このような第１基板１１０及び第２基板１２０は，可視光が透過されるように透明なガラスで出来ていてもよい。
【００４７】
そして，第１基板１１０と第２基板１２０との間には，第１基板１１０と第２基板１２０との間隔を一定の距離に維持させ，第１基板１１０と第２基板１２０との間の空間を区画して放電セル１１４及び表示セルを形成する，複数の隔壁１１３が設けられる。そして，それぞれの放電セル１１４の内部には放電ガスが充填される。
【００４８】
上記放電電極は，放電セル１１４ごとに，アドレス電極１１１と，一対の第１電極１２１及び第２電極１２２とを備える。アドレス電極１１１は，アドレス放電のための電極であって，第１基板１１０の第２基板１２０側の面に形成される。そして，第１電極１２１及び第２電極１２２は，維持放電のための電極であって，第２基板１２０の第１基板１１０側の面に，アドレス電極１１１と直交する方向に互いに平行に形成される。ここで，アドレス電極１１１，第１電極１２１及び第２電極１２２は，透明な導電性物質であるＩＴＯで出来ていてもよい。
【００４９】
上記表示セルの第１基板１１０側には，第２電極１２２が位置する。このため，第２電極１２２は，その一側が第２基板１２０の第１基板１１０側の面から隔壁１１３の壁面に沿って，表示セルの上部まで延びて形成される。そして，第２基板１２０の，表示セルに対応する部分の第１基板１１０側の面には，第３電極１２３が形成される。第２電極１２２と第３電極１２３との間には有機発光層１２５が形成される。有機発光層１２５では，第２電極１２２と第３電極１２３との間に生じる所定の電圧差によって，第２電極１２２及び第３電極１２３から注入された正孔及び電子が結合して発光がなされる。ここで，第２電極１２２及び第３電極１２３はそれぞれ，例えば，アノード電極及びカソード電極であってもよい。
【００５０】
以下では，上記のような構造のＯＬＥＤの動作過程を，図７と共に図８Ａ，図８Ｂ，図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明する。
【００５１】
図８Ａは，プラズマ放電スイッチがオフになった状態での本発明の実施形態によるＯＬＥＤの等価回路図である。図８Ａで，符号１３０は，プラズマ放電によって図７の第１電極１２１と第２電極１２２との間の電流の流れをスイッチングするプラズマ放電スイッチを表し，符号１４０は，プラズマ放電スイッチに電気的に連結される発光ダイオードを表す。そして，図８Ｂは，プラズマ放電スイッチがオフになった状態で，各電極に印加される電圧を示す図面である。
【００５２】
図７，図８Ａ及び図８Ｂに示したように，第１電極１２１と第３電極１２３との間に所定の電圧差ＶＨが存在しても，アドレス電極１１１に電圧が印加されなければ，アドレス放電及び維持放電は起こらない。したがって，第１電極１２１と第２電極１２２との間では，電流が流れないので，プラズマ放電スイッチ１３０がオフ状態となる。そして，この状態では，第２電極１２２と第３電極１２３との間に電圧差が存在しないので，発光ダイオードは発光しなくなる。
【００５３】
図９Ａは，プラズマ放電スイッチがオンになった状態での本発明の実施形態によるＯＬＥＤの等価回路図である。そして，図９Ｂは，プラズマ放電スイッチがオンになった状態で各電極に印加される電圧を示す図面である。
【００５４】
図７，図９Ａ及び図９Ｂに示したように，第１電極１２１と第３電極１２３との間に所定の電圧差ＶＨが存在する状態で，アドレス電極１１１に所定の電圧ＶＡを印加すれば，放電セル１１４の内部では，アドレス放電が起こる。このようなアドレス放電によって，第１電極１２１と第２電極１２２との間では，維持放電が起こる。この維持放電によって，放電セル１１４の内部には電流通路が形成され，第１電極１２１と第２電極１２２との間に電流が流れるので，プラズマ放電スイッチ１３０は，オン状態となる。この状態で，第２電極１２２には，第１電極１２１を通じて所定の電圧が印加される。その結果，第２電極１２２と第３電極１２３との間には，電圧差が発生し，有機発光層１２５の内部に電子及び正孔が注入されて結合される。これにより，発光ダイオード１４０が発光する。そして，このように発生した可視光は，図６に示したように，第２基板１２０を通じて外部に出射され，画像を形成する。
【００５５】
一方，上記プラズマ放電スイッチで，プラズマ放電で現れる励起粒子によるメモリ効果は，一般的な能動型スイッチングアレイのメモリ素子としての役割を担う。
【００５６】
本実施形態では，放電セル１１４ごとにアドレス電極１１１と一対の第１電極１２１及び第２電極１２２とが設けられる場合を説明したが，これと違って，放電セル１１４ごとにプラズマ放電のための一対の第１電極及び第２電極を設けてもよい。このとき，第１電極は第１基板１１０上に，第２電極は第２基板１２０上にそれぞれ形成されていてもよく，また，第１電極及び第２電極は，第１基板１１０及び第２基板１２０のうち，何れか一つの基板上に形成されてもよい。
【００５７】
（第２実施形態）
図１０は，本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤの断面図である。
【００５８】
図１０に示したように，本実施形態によるＯＬＥＤは，複数のプラズマ放電スイッチと，プラズマ放電スイッチによって発光されて画像を表示する複数の表示セルと，を備える。
【００５９】
上記プラズマ放電スイッチは，互いに一定間隔をおいて対向するように配置される第１基板２１０，第２基板２２０と，第１基板２１０と第２基板２２０との間の，第１基板２１０側の空間に形成される複数の放電セル２１４と，放電セル２１４の内部に形成されるプラズマ放電のための放電電極と，を備える。
【００６０】
一方，第１基板２１０と第２基板２２０との間の，第２基板２２０側の空間には，上記表示セルが放電セル２１４に対応して形成される。
【００６１】
上記放電電極は，放電セル２１４ごとに設けられる一対の第１電極２２１及び第２電極２２２を含む。ここで，第１電極２２１は，第１基板２１０の第２基板２２０側の面に形成され，第２電極２２２は，上記表示セルの第１基板２１０側に，第１電極２２１と直交する方向に形成される。また，第１電極２２１および第２電極２２２は，透明な導電性物質のＩＴＯで出来ていてもよい。
【００６２】
第１基板２１０と第２基板２２０との間には，第１基板２１０と第２基板２２０との間隔を一定の距離に維持させ，第１基板２１０と第２基板２２０との間の空間を区画して，放電セル２１４及び上記表示セルを形成する複数の隔壁２１３が設けられる。そして，それぞれの放電セル２１４の内部には，放電ガスが充填される。
【００６３】
上記表示セルの第１基板２１０側には，前述したように，第２電極２２２が位置する。そして，表示セルの第２基板２２０側の，第２基板２２０の第１基板２１０側の面には，第３電極２２３が形成される。第２電極２２２と第３電極２２３との間には，有機発光層２２５が形成される。有機発光層２２５では，第２電極２２２と第３電極２２３との間に生じる電圧差によって，第２電極２２２及び第３電極２２３から注入された正孔及び電子が結合して発光がなされる。ここで，第２電極２２２及び第３電極２２３はそれぞれ，例えば，アノード電極及びカソード電極であってもよい。
【００６４】
上記のような構造のＯＬＥＤで，第１電極２２１と第２電極２２２との間に所定の電圧を印加することで第１電極２２１と第２電極２２２との間にアドレス放電を発生させ，次いで，維持電圧を印加すれば，放電セル２１４の内部に放電が維持されるので，放電セル２１４の内部では，電流通路が形成されて第１電極２２１と第２電極２２２との間に電流が流れる。そして，このような電流の流れによって，第２電極２２２と第３電極２２３との間に所定の電圧差が生じた結果，有機発光層２２５の内部に電子及び正孔が注入されて結合することによって可視光が発生する。一方，第１電極２２１と第２電極２２２との間にアドレス放電が起こらなければ，放電セル２１４の内部ではプラズマ放電が発生しないので，第１電極２２１と第２電極２２２との間には電流が流れなくなる。これにより，有機発光層２２５は発光しなくなる。
【００６５】
本実施形態では，プラズマ放電スイッチを備えたＯＬＥＤが説明されたが，本発明は，上記ＯＬＥＤに限定されず，電流スイッチング素子として上記プラズマ放電スイッチを使用する多様な電流駆動素子に適用される。
【００６６】
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，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，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。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は，プラズマ放電を利用したスイッチング素子に関連した技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】従来のＰＤＰの分離斜視図である。
【図２Ａ】図１に示したＰＤＰをアドレス電極と直交する方向に切断した断面図である。
【図２Ｂ】図１に示したＰＤＰをアドレス電極と平行な方向に切断した断面図である。
【図３】従来のＯＬＥＤの概略的な断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるプラズマ放電スイッチを備えたＯＬＥＤの一部平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ’線に沿って切断した断面図である。
【図６】図４のVI−VI’線に沿って切断した断面図である。
【図７】図４に示したＯＬＥＤの概略的な構成図である。
【図８Ａ】プラズマ放電スイッチがオフになった状態での本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤの等価回路図である。
【図８Ｂ】プラズマ放電スイッチがオフになった状態で各電極に印加される電圧を示す図面である。
【図９Ａ】プラズマ放電スイッチがオンになった状態での本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤの等価回路図である。
【図９Ｂ】プラズマ放電スイッチがオンになった状態で各電極に印加される電圧を示す図面である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤの断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１１０，２１０ 第１基板
１１１ アドレス電極
１１３，２１３ 隔壁
１１４，２１４ 放電セル
１２０，２２０ 第２基板
１２１，２２１ 第１電極
１２２，２２２ 第２電極
１２３，２２３ 第３電極
１２５，２２５ 有機発光層
１３０ プラズマ放電スイッチ
１４０ 発光ダイオード
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プラズマ放電スイッチ及びそれを備えた電流駆動素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では，情報伝達媒体として平板表示装置（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）が急速に発展しつつある。このようなＦＰＤとしては，プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ，以下ＰＤＰと言う），有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ，以下ＯＬＥＤと言う）ディスプレイ，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ），電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）がある。
【０００３】
ＰＤＰは，電気的放電を利用して画像を形成する装置であって，輝度や視野角のような表示性能に優れ，その使用が次第に増大しつつある。このようなＰＤＰは，電極に印加される電圧によって，放電セルの内部でプラズマ放電が起こり，この放電過程で発生する紫外線によって，蛍光体が励起されて可視光を発散する。
【０００４】
このようなＰＤＰは，その放電形式によって，直流（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ，以下ＤＣ）型と交流（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ，以下ＡＣ）型とに分類される。ＤＣ型ＰＤＰは，全ての電極が放電空間に露出される構造であって，対応電極間に電荷の移動が直接的になされる。ＡＣ型ＰＤＰは，少なくとも一つの電極が誘電体層で取り囲まれ，対応する電極間に直接的な電荷の移動がなされない代わりに，壁電荷によって放電が行われる。
【０００５】
また，ＰＤＰは，電極の配置構造によって，対向放電型と面放電型とに分類される。対向放電型ＰＤＰは，対をなす二つの維持電極が，それぞれ上部基板と下部基板とに配置された構造であって，放電が基板に垂直な方向になされる。そして，面放電型ＰＤＰは，対をなす二つの維持電極が同じ基板に配置された構造であって，放電が基板に平行な方向になされる。
【０００６】
図１には，従来の一般的な面放電型ＰＤＰが示されている。そして，図２Ａには，図１に示したＰＤＰをアドレス電極に直交する方向に切断した断面図が示されており，図２Ｂには，図１に示したＰＤＰをアドレス電極に平行な方向に切断した断面が示されている。
【０００７】
図１，図２Ａ及び図２Ｂに示したように，従来のＰＤＰは，一定間隔で相互対面する上部基板２０と下部基板１０とを備える。上部基板２０と下部基板１０との間の空間は，プラズマ放電の起こる放電空間となる。
【０００８】
下部基板１０の上部基板２０側の面には，複数のアドレス電極１１がストライプ状に配列されており，このアドレス電極１１は，第１誘電体層１２によって埋め込まれている。第１誘電体層１２の上部基板２０側の面には，放電空間を区画して放電セル１４を形成し，この放電セル１４の間の電気的・光学的干渉を防止する複数の隔壁１３が，互いに所定間隔をおいて形成されている。そして，放電セル１４の内面には，それぞれ赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の蛍光体層１５が所定の厚さで塗布されており，放電セル１４の内部には，放電ガスが充填される。
【０００９】
上部基板２０は，可視光が透過される透明基板であって，主にガラスから形成され，隔壁１３が形成された下部基板１０に結合される。上部基板２０の下部基板１０側の面には，アドレス電極１１と直交するストライプ状の維持電極２１ａ，２１ｂが対をなして形成されている。維持電極２１ａ，２１ｂは，可視光が透過されるように，主にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明な導電性材料からなる。そして，維持電極２１ａ，２１ｂのライン抵抗を減らすために，維持電極２１ａ及び２１ｂの下部基板１０側の面には，金属材質からなるバス電極２２ａ，２２ｂが，維持電極２１ａ，２１ｂの幅より狭く形成されている。このような維持電極２１ａ，２１ｂとバス電極２２ａ，２２ｂとは，透明な第２誘電体層２３によって埋め込まれている。第２誘電体層２３の下部基板１０側の面には，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。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，２次電子を放出して放電電圧を低める役割を行う。
【００１０】
このような構成を有するＰＤＰの駆動は，アドレス放電のための駆動と維持放電のための駆動とに大別される。アドレス放電は，アドレス電極１１と，一対の維持電極２１ａ又は２１ｂの何れか一つの電極との間で起こり，アドレス放電が発生した時に，壁電荷が形成される。次いで，維持放電は，一対の維持電極２１ａ，２１ｂ間の電位差によって起こり，この維持放電によって発生する紫外線によって，蛍光体が励起されて可視光を発散する。
【００１１】
一方，ＯＬＥＤは，有機物質を利用して電気エネルギーを光エネルギーに変換する素子を称すものであって，アノード電極とカソード電極とからそれぞれ注入された正孔及び電子が有機分子で再結合して，励起子が発生しつつ発光がなされる素子である。このようなＯＬＥＤは，消費電力が少ない，厚さが薄い，応答速度が速いという長所がある。
【００１２】
図３には，ＯＬＥＤの概略的な構造を示す断面が示されている。図３に示したように，ＯＬＥＤは，アノード電極３１，発光層３５及びカソード電極４１が順次に積層される構造を有する。そして，このようなＯＬＥＤの駆動のためのスイッチング素子として，ｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アレイまたはａ−Ｓｉ ＴＦＴアレイのようなＴＦＴアレイが使われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし，このようなＴＦＴアレイは，製造工程が複雑であるため，高い製造コストを必要とするという問題点がある。また，ｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴアレイの場合には，均一性が低く，表示画面に斑が誘発されるという問題点があり，ａ−Ｓｉ ＴＦＴアレイの場合には，ａ−Ｓｉ ＴＦＴの寿命が短く，実際に適用し難いという問題点があった。
【００１４】
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，その目的とするところは，プラズマ放電のスイッチング特性及びデータ保存特性を利用した新規且つ改良されたプラズマ放電スイッチ及び，それを備えた新規且つ改良された電流駆動素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を達成するために，本発明のある観点によれば，複数の放電セルと，放電セルの内部にプラズマ放電を起こすために，放電セルごとに対をなして設けられるものであって，プラズマ放電中には，その間に電流が流れる第１電極及び第２電極と，を備え，放電セルの内部に，プラズマ放電を発生消滅させて，第１電極と第２電極との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とする，プラズマ放電スイッチが提供される。
【００１６】
かかる構成によれば，ＯＬＥＤの駆動のためのスイッチング素子として，プラズマ放電スイッチを使用することが可能になる。すなわち，プラズマ放電が有するスイッチング特性及びデータ保存特性を利用して，各放電セルをＯＬＥＤのような電流駆動素子を駆動させるためのスイッチングアレイとして使用することが可能となり，従来のｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴアレイやａ−Ｓｉ ＴＦＴアレイを用いた場合に比べ，低コストの大面積スイッチングアレイを製作することが可能となる。
【００１７】
上記プラズマ放電スイッチは，互いに対向して配置され，その間に上記放電セルを形成する第１基板及び第２基板をさらに備えていてもよい。
【００１８】
上記プラズマ放電スイッチは，上記第１電極が上記第１基板上に形成され，上記第２電極が上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００１９】
上記プラズマ放電スイッチは，上記第１電極及び上記第２電極が，上記第１基板及び上記第２基板のうち何れか一つの基板上に形成されていてもよい。
【００２０】
上記プラズマ放電スイッチは，上記放電セルごとにアドレス放電のためのアドレス電極をさらに設けていてもよい。このとき，アドレス電極は，上記第１基板上に形成され，上記第１電極及び上記第２電極は，アドレス電極と交差する方向に上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００２１】
上記アドレス電極，上記第１電極及び上記第２電極は，ＩＴＯで形成されていてもよい。
【００２２】
上記放電セルの内部には，放電ガスが充填されていてもよい。
【００２３】
上記課題を達成するために，本発明の別の観点によれば，複数の放電セルと，放電セルの内部にプラズマ放電を起こすために，放電セルごとに対をなして設けられるものであって，プラズマ放電中には，その間に電流通路が形成される第１電極及び第２電極と，を含むプラズマ放電スイッチを備え，プラズマ放電スイッチは，放電セルの内部に，プラズマ放電を発生消滅させて，第１電極と第２電極との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とする電流駆動素子が提供される。
【００２４】
上記放電セルごとに，アドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられていてもよい。
【００２５】
上記アドレス電極，上記第１電極及び上記第２電極は，ＩＴＯで形成されていてもよい。
【００２６】
上記放電セルの内部には，放電ガスが充填されていてもよい。
【００２７】
上記課題を達成するために，本発明のさらに別の観点によれば，互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と，第１基板と第２基板との間に形成される複数の放電セルと，放電セルごとに設けられる一対の第１電極及び第２電極と，を備えるプラズマ放電スイッチと，第１基板と第２基板との間に，放電セルそれぞれに対応して形成されるものであって，その第１基板側には，第２電極が位置する複数の表示セルと，表示セルの第２基板上に形成される第３電極と，第２電極と第３電極との間に形成される有機発光層と，を備えるＯＬＥＤが提供される。
【００２８】
上記放電セル及び上記表示セルは，同一平面上に形成されていてもよく，上記放電セルと，放電セルに対応する上記表示セルとは，相隣接して形成されていてもよい。
【００２９】
上記第１基板と上記第２基板との間には，第１基板と第２基板との間の空間を区画して，上記放電セル及び上記表示セルを形成する複数の隔壁が設けられていてもよい。
【００３０】
上記第２電極は，その一側が上記放電セルから上記表示セルの前記第１電極側の面まで延びて形成されていてもよい。
【００３１】
上記第１電極は，上記第１基板上に形成され，上記第２電極は，上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００３２】
上記第１電極及び上記第２電極は，上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００３３】
上記放電セルごとに，アドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられていてもよい。このとき，アドレス電極は，上記第１基板上に形成され，上記第１電極及び上記第２電極は，アドレス電極と交差する方向に上記第２基板上に形成されていてもよい。
【００３４】
上記アドレス電極，上記第１電極及び上記第２電極は，ＩＴＯで形成されていてもよい。
【００３５】
上記課題を達成するために，本発明のさらに別の観点によれば，互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と，第１基板と第２基板との間の第１基板側の空間に形成される複数の放電セルと，放電セルごとに設けられる一対の第１電極及び第２電極と，を備えるプラズマ放電スイッチと，放電セルそれぞれに対応して，第１基板と第２基板との間の第２基板側の空間に形成されるものであって，その第１基板側には，第２電極を備える複数の表示セルと，表示セルの下部の第２基板上に形成される第３電極と，第２電極と第３電極との間に形成される有機発光層と，を備えるＯＬＥＤが提供される。
【００３６】
上記第１電極は，上記第２電極と交差する方向に上記第１基板上に形成されていてもよい。
【００３７】
上記第１基板と上記第２基板との間には，上記第１基板と上記第２基板との間の空間を区画して，上記放電セル及び上記表示セルを形成する複数の隔壁が設けられていてもよい。
【００３８】
上記第１電極及び上記第２電極は，ＩＴＯで形成されていてもよい。
【００３９】
上記放電セルの内部には，放電ガスが充填されていてもよい。
【発明の効果】
【００４０】
以上説明したように本発明によれば，放電セルにおけるプラズマ放電のスイッチング特性及びデータ保存特性を利用する，プラズマ放電スイッチ，及びそれを備えた電流駆動素子を製作することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に添付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構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４２】
（第１実施形態）
図４は，本発明の第１実施形態によるプラズマ放電スイッチを備えたＯＬＥＤの一部平面図である。図５は，図４のＶ−Ｖ’線に沿って切断した断面図であり，図６は，図４のVI−VI’線に沿って切断した断面図である。そして，図７は，図４に示したＯＬＥＤの概略的な構成図である。
【００４３】
図４から図７に示したように，本実施形態によるＯＬＥＤは，複数のプラズマ放電スイッチと，プラズマ放電スイッチによって発光されて画像を表示する複数の表示セルと，を備える。
【００４４】
上記プラズマ放電スイッチは，第１基板１１０と，第２基板１２０と，第１基板１１０と第２基板１２０との間に形成される複数の放電セル１１４と，放電セル１１４の内部にプラズマ放電を起こす放電電極と，を備える。
【００４５】
そして，第１基板１１０と第２基板１２０との間には，それぞれの放電セル１１４に対応する複数の表示セルが形成される。ここで，表示セルは，放電セル１１４と同一平面上に形成され，互いに対応する放電セル１１４と表示セルとは，相隣接して形成されていてもよい。
【００４６】
第１基板１１０及び第２基板１２０は，それぞれ上部基板及び下部基板であって，一定間隔をおいて互いに対向して配置される。このような第１基板１１０及び第２基板１２０は，可視光が透過されるように透明なガラスで出来ていてもよい。
【００４７】
そして，第１基板１１０と第２基板１２０との間には，第１基板１１０と第２基板１２０との間隔を一定の距離に維持させ，第１基板１１０と第２基板１２０との間の空間を区画して放電セル１１４及び表示セルを形成する，複数の隔壁１１３が設けられる。そして，それぞれの放電セル１１４の内部には放電ガスが充填される。
【００４８】
上記放電電極は，放電セル１１４ごとに，アドレス電極１１１と，一対の第１電極１２１及び第２電極１２２とを備える。アドレス電極１１１は，アドレス放電のための電極であって，第１基板１１０の第２基板１２０側の面に形成される。そして，第１電極１２１及び第２電極１２２は，維持放電のための電極であって，第２基板１２０の第１基板１１０側の面に，アドレス電極１１１と直交する方向に互いに平行に形成される。ここで，アドレス電極１１１，第１電極１２１及び第２電極１２２は，透明な導電性物質であるＩＴＯで出来ていてもよい。
【００４９】
上記表示セルの第１基板１１０側には，第２電極１２２が位置する。このため，第２電極１２２は，その一側が第２基板１２０の第１基板１１０側の面から隔壁１１３の壁面に沿って，表示セルの上部まで延びて形成される。そして，第２基板１２０の，表示セルに対応する部分の第１基板１１０側の面には，第３電極１２３が形成される。第２電極１２２と第３電極１２３との間には有機発光層１２５が形成される。有機発光層１２５では，第２電極１２２と第３電極１２３との間に生じる所定の電圧差によって，第２電極１２２及び第３電極１２３から注入された正孔及び電子が結合して発光がなされる。ここで，第２電極１２２及び第３電極１２３はそれぞれ，例えば，アノード電極及びカソード電極であってもよい。
【００５０】
以下では，上記のような構造のＯＬＥＤの動作過程を，図７と共に図８Ａ，図８Ｂ，図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明する。
【００５１】
図８Ａは，プラズマ放電スイッチがオフになった状態での本発明の実施形態によるＯＬＥＤの等価回路図である。図８Ａで，符号１３０は，プラズマ放電によって図７の第１電極１２１と第２電極１２２との間の電流の流れをスイッチングするプラズマ放電スイッチを表し，符号１４０は，プラズマ放電スイッチに電気的に連結される発光ダイオードを表す。そして，図８Ｂは，プラズマ放電スイッチがオフになった状態で，各電極に印加される電圧を示す図面である。
【００５２】
図７，図８Ａ及び図８Ｂに示したように，第１電極１２１と第３電極１２３との間に所定の電圧差ＶＨが存在しても，アドレス電極１１１に電圧が印加されなければ，アドレス放電及び維持放電は起こらない。したがって，第１電極１２１と第２電極１２２との間では，電流が流れないので，プラズマ放電スイッチ１３０がオフ状態となる。そして，この状態では，第２電極１２２と第３電極１２３との間に電圧差が存在しないので，発光ダイオードは発光しなくなる。
【００５３】
図９Ａは，プラズマ放電スイッチがオンになった状態での本発明の実施形態によるＯＬＥＤの等価回路図である。そして，図９Ｂは，プラズマ放電スイッチがオンになった状態で各電極に印加される電圧を示す図面である。
【００５４】
図７，図９Ａ及び図９Ｂに示したように，第１電極１２１と第３電極１２３との間に所定の電圧差ＶＨが存在する状態で，アドレス電極１１１に所定の電圧ＶＡを印加すれば，放電セル１１４の内部では，アドレス放電が起こる。このようなアドレス放電によって，第１電極１２１と第２電極１２２との間では，維持放電が起こる。この維持放電によって，放電セル１１４の内部には電流通路が形成され，第１電極１２１と第２電極１２２との間に電流が流れるので，プラズマ放電スイッチ１３０は，オン状態となる。この状態で，第２電極１２２には，第１電極１２１を通じて所定の電圧が印加される。その結果，第２電極１２２と第３電極１２３との間には，電圧差が発生し，有機発光層１２５の内部に電子及び正孔が注入されて結合される。これにより，発光ダイオード１４０が発光する。そして，このように発生した可視光は，図６に示したように，第２基板１２０を通じて外部に出射され，画像を形成する。
【００５５】
一方，上記プラズマ放電スイッチで，プラズマ放電で現れる励起粒子によるメモリ効果は，一般的な能動型スイッチングアレイのメモリ素子としての役割を担う。
【００５６】
本実施形態では，放電セル１１４ごとにアドレス電極１１１と一対の第１電極１２１及び第２電極１２２とが設けられる場合を説明したが，これと違って，放電セル１１４ごとにプラズマ放電のための一対の第１電極及び第２電極を設けてもよい。このとき，第１電極は第１基板１１０上に，第２電極は第２基板１２０上にそれぞれ形成されていてもよく，また，第１電極及び第２電極は，第１基板１１０及び第２基板１２０のうち，何れか一つの基板上に形成されてもよい。
【００５７】
（第２実施形態）
図１０は，本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤの断面図である。
【００５８】
図１０に示したように，本実施形態によるＯＬＥＤは，複数のプラズマ放電スイッチと，プラズマ放電スイッチによって発光されて画像を表示する複数の表示セルと，を備える。
【００５９】
上記プラズマ放電スイッチは，互いに一定間隔をおいて対向するように配置される第１基板２１０，第２基板２２０と，第１基板２１０と第２基板２２０との間の，第１基板２１０側の空間に形成される複数の放電セル２１４と，放電セル２１４の内部に形成されるプラズマ放電のための放電電極と，を備える。
【００６０】
一方，第１基板２１０と第２基板２２０との間の，第２基板２２０側の空間には，上記表示セルが放電セル２１４に対応して形成される。
【００６１】
上記放電電極は，放電セル２１４ごとに設けられる一対の第１電極２２１及び第２電極２２２を含む。ここで，第１電極２２１は，第１基板２１０の第２基板２２０側の面に形成され，第２電極２２２は，上記表示セルの第１基板２１０側に，第１電極２２１と直交する方向に形成される。また，第１電極２２１および第２電極２２２は，透明な導電性物質のＩＴＯで出来ていてもよい。
【００６２】
第１基板２１０と第２基板２２０との間には，第１基板２１０と第２基板２２０との間隔を一定の距離に維持させ，第１基板２１０と第２基板２２０との間の空間を区画して，放電セル２１４及び上記表示セルを形成する複数の隔壁２１３が設けられる。そして，それぞれの放電セル２１４の内部には，放電ガスが充填される。
【００６３】
上記表示セルの第１基板２１０側には，前述したように，第２電極２２２が位置する。そして，表示セルの第２基板２２０側の，第２基板２２０の第１基板２１０側の面には，第３電極２２３が形成される。第２電極２２２と第３電極２２３との間には，有機発光層２２５が形成される。有機発光層２２５では，第２電極２２２と第３電極２２３との間に生じる電圧差によって，第２電極２２２及び第３電極２２３から注入された正孔及び電子が結合して発光がなされる。ここで，第２電極２２２及び第３電極２２３はそれぞれ，例えば，アノード電極及びカソード電極であってもよい。
【００６４】
上記のような構造のＯＬＥＤで，第１電極２２１と第２電極２２２との間に所定の電圧を印加することで第１電極２２１と第２電極２２２との間にアドレス放電を発生させ，次いで，維持電圧を印加すれば，放電セル２１４の内部に放電が維持されるので，放電セル２１４の内部では，電流通路が形成されて第１電極２２１と第２電極２２２との間に電流が流れる。そして，このような電流の流れによって，第２電極２２２と第３電極２２３との間に所定の電圧差が生じた結果，有機発光層２２５の内部に電子及び正孔が注入されて結合することによって可視光が発生する。一方，第１電極２２１と第２電極２２２との間にアドレス放電が起こらなければ，放電セル２１４の内部ではプラズマ放電が発生しないので，第１電極２２１と第２電極２２２との間には電流が流れなくなる。これにより，有機発光層２２５は発光しなくなる。
【００６５】
本実施形態では，プラズマ放電スイッチを備えたＯＬＥＤが説明されたが，本発明は，上記ＯＬＥＤに限定されず，電流スイッチング素子として上記プラズマ放電スイッチを使用する多様な電流駆動素子に適用される。
【００６６】
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，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，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。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は，プラズマ放電を利用したスイッチング素子に関連した技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】従来のＰＤＰの分離斜視図である。
【図２Ａ】図１に示したＰＤＰをアドレス電極と直交する方向に切断した断面図である。
【図２Ｂ】図１に示したＰＤＰをアドレス電極と平行な方向に切断した断面図である。
【図３】従来のＯＬＥＤの概略的な断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるプラズマ放電スイッチを備えたＯＬＥＤの一部平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ’線に沿って切断した断面図である。
【図６】図４のVI−VI’線に沿って切断した断面図である。
【図７】図４に示したＯＬＥＤの概略的な構成図である。
【図８Ａ】プラズマ放電スイッチがオフになった状態での本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤの等価回路図である。
【図８Ｂ】プラズマ放電スイッチがオフになった状態で各電極に印加される電圧を示す図面である。
【図９Ａ】プラズマ放電スイッチがオンになった状態での本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤの等価回路図である。
【図９Ｂ】プラズマ放電スイッチがオンになった状態で各電極に印加される電圧を示す図面である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤの断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１１０，２１０ 第１基板
１１１ アドレス電極
１１３，２１３ 隔壁
１１４，２１４ 放電セル
１２０，２２０ 第２基板
１２１，２２１ 第１電極
１２２，２２２ 第２電極
１２３，２２３ 第３電極
１２５，２２５ 有機発光層
１３０ プラズマ放電スイッチ
１４０ 発光ダイオード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放電セルと；
前記放電セルの内部にプラズマ放電を起こすために，前記放電セルごとに対をなして設けられ，プラズマ放電中には，その間に電流が流れる第１電極及び第２電極と；
を備え，
前記放電セルの内部にプラズマ放電を発生消滅させて，前記第１電極と前記第２電極との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とする，プラズマ放電スイッチ。
【請求項２】
互いに対向して配置され，その間に前記放電セルを形成する，第１基板及び第２基板をさらに備えることを特徴とする，請求項１に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項３】
前記第１電極は，前記第１基板上に形成され，前記第２電極は，前記第２基板上に形成されることを特徴とする，請求項２に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項４】
前記第１電極及び前記第２電極は，前記第１基板及び前記第２基板のうち何れか一つの基板上に形成されることを特徴とする，請求項２に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項５】
前記放電セルごとに，アドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられることを特徴とする，請求項２に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項６】
前記アドレス電極は，前記第１基板上に形成され，前記第１電極及び前記第２電極は，前記アドレス電極と交差する方向に前記第２基板上に形成されることを特徴とする，請求項５に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項７】
前記アドレス電極，前記第１電極及び前記第２電極は，ＩＴＯで形成されていることを特徴とする，請求項５または６に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項８】
前記放電セルの内部には，放電ガスが充填されることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項９】
複数の放電セルと；
前記放電セルの内部にプラズマ放電を起こすために，前記放電セルごとに対をなして設けられるものであって，プラズマ放電中には，その間に電流通路が形成される第１電極及び第２電極と；
を含むプラズマ放電スイッチを備え，
前記プラズマ放電スイッチは，前記放電セルの内部にプラズマ放電を発生消滅させて，前記第１電極と前記第２電極との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とする，電流駆動素子。
【請求項１０】
前記放電セルごとに，アドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられることを特徴とする，請求項９に記載の電流駆動素子。
【請求項１１】
前記アドレス電極，前記第１電極及び前記第２電極は，ＩＴＯで形成されていることを特徴とする，請求項９または１０に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項１２】
前記放電セルの内部には，放電ガスが充填されることを特徴とする，請求項９〜１１のいずれかに記載の電流駆動素子。
【請求項１３】
互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と，前記第１基板と前記第２基板との間に形成される複数の放電セルと，前記放電セルごとに設けられる一対の第１電極及び第２電極と，を備えるプラズマ放電スイッチと；
前記第１基板と前記第２基板との間に，前記放電セルのそれぞれに対応して形成されるものであって，その前記第１基板側には，前記第２電極を備える複数の表示セルと；
前記表示セルの第２基板上に形成される第３電極と；
前記第２電極と前記第３電極との間に形成される有機発光層と；
を備えることを特徴とする，有機発光素子。
【請求項１４】
前記放電セル及び前記表示セルは，同一平面上に形成されることを特徴とする，請求項１３に記載の有機発光素子。
【請求項１５】
前記放電セルと，前記放電セルに対応する前記表示セルとは，相隣接して形成されることを特徴とする，請求項１４に記載の有機発光素子。
【請求項１６】
前記第１基板と前記第２基板との間には，前記第１基板と前記第２基板との間の空間を区画して，前記放電セル及び前記表示セルを形成する複数の隔壁が設けられることを特徴とする，請求項１４または１５に記載の有機発光素子。
【請求項１７】
前記第２電極は，その一側が前記放電セルから前記表示セルの前記第１電極側の部分まで延びて形成されることを特徴とする，請求項１４〜１６のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項１８】
前記第１電極は，前記第１基板上に形成され，前記第２電極は，前記第２基板上に形成されることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項１９】
前記第１及び前記第２電極は，前記第２基板上に形成されることを特徴とする，請求項１３〜１７のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項２０】
前記放電セルごとにアドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられることを特徴とする，請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【請求項２１】
前記アドレス電極は，前記第１基板上に形成され，前記第１電極及び前記第２電極は，前記アドレス電極と交差する方向に前記第２基板上に形成されることを特徴とする，請求項２０に記載の有機発光素子。
【請求項２２】
前記アドレス電極，前記第１電極及び前記第２電極は，ＩＴＯで形成されていることを特徴とする，請求項２０または２１に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項２３】
前記放電セルには，放電ガスが充填されることを特徴とする請求項１３〜２２のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【請求項２４】
互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と，前記第１基板と前記第２基板との間の前記第１基板側の空間に形成される複数の放電セルと，前記放電セルごとに設けられる一対の第１電極及び第２電極と，を備えるプラズマ放電スイッチと；
前記放電セルのそれぞれに対応して，前記第１基板と前記第２基板との間の前記第２基板側の空間に形成されるものであって，その前記第１基板側には，前記第２電極が位置する複数の表示セルと；
前記複数の表示セルの，前記第２基板上に形成される第３電極と；
前記第２電極と前記第３電極との間に形成される有機発光層と；
を備えることを特徴とする，有機発光素子。
【請求項２５】
前記第１電極は，前記第２電極と交差する方向で前記第１基板上に形成されることを特徴とする，請求項２４に記載の有機発光素子。
【請求項２６】
前記第１基板と前記第２基板との間には，前記第１基板と前記第２基板との間の空間を区画して，前記放電セル及び前記表示セルを形成する複数の隔壁が設けられることを特徴とする，請求項２４または２５に記載の有機発光素子。
【請求項２７】
前記第１電極及び前記第２電極は，ＩＴＯで形成されていることを特徴とする，請求項２４〜２６のいずれかに記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項２８】
前記放電セルには，放電ガスが充填されることを特徴とする，請求項２４〜２７のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項１】
複数の放電セルと；
前記放電セルの内部にプラズマ放電を起こすために，前記放電セルごとに対をなして設けられ，プラズマ放電中には，その間に電流が流れる第１電極及び第２電極と；
を備え，
前記放電セルの内部にプラズマ放電を発生消滅させて，前記第１電極と前記第２電極との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とする，プラズマ放電スイッチ。
【請求項２】
互いに対向して配置され，その間に前記放電セルを形成する，第１基板及び第２基板をさらに備えることを特徴とする，請求項１に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項３】
前記第１電極は，前記第１基板上に形成され，前記第２電極は，前記第２基板上に形成されることを特徴とする，請求項２に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項４】
前記第１電極及び前記第２電極は，前記第１基板及び前記第２基板のうち何れか一つの基板上に形成されることを特徴とする，請求項２に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項５】
前記放電セルごとに，アドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられることを特徴とする，請求項２に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項６】
前記アドレス電極は，前記第１基板上に形成され，前記第１電極及び前記第２電極は，前記アドレス電極と交差する方向に前記第２基板上に形成されることを特徴とする，請求項５に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項７】
前記アドレス電極，前記第１電極及び前記第２電極は，ＩＴＯで形成されていることを特徴とする，請求項５または６に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項８】
前記放電セルの内部には，放電ガスが充填されることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項９】
複数の放電セルと；
前記放電セルの内部にプラズマ放電を起こすために，前記放電セルごとに対をなして設けられるものであって，プラズマ放電中には，その間に電流通路が形成される第１電極及び第２電極と；
を含むプラズマ放電スイッチを備え，
前記プラズマ放電スイッチは，前記放電セルの内部にプラズマ放電を発生消滅させて，前記第１電極と前記第２電極との間の電流の流れをスイッチングすることを特徴とする，電流駆動素子。
【請求項１０】
前記放電セルごとに，アドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられることを特徴とする，請求項９に記載の電流駆動素子。
【請求項１１】
前記アドレス電極，前記第１電極及び前記第２電極は，ＩＴＯで形成されていることを特徴とする，請求項９または１０に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項１２】
前記放電セルの内部には，放電ガスが充填されることを特徴とする，請求項９〜１１のいずれかに記載の電流駆動素子。
【請求項１３】
互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と，前記第１基板と前記第２基板との間に形成される複数の放電セルと，前記放電セルごとに設けられる一対の第１電極及び第２電極と，を備えるプラズマ放電スイッチと；
前記第１基板と前記第２基板との間に，前記放電セルのそれぞれに対応して形成されるものであって，その前記第１基板側には，前記第２電極を備える複数の表示セルと；
前記表示セルの第２基板上に形成される第３電極と；
前記第２電極と前記第３電極との間に形成される有機発光層と；
を備えることを特徴とする，有機発光素子。
【請求項１４】
前記放電セル及び前記表示セルは，同一平面上に形成されることを特徴とする，請求項１３に記載の有機発光素子。
【請求項１５】
前記放電セルと，前記放電セルに対応する前記表示セルとは，相隣接して形成されることを特徴とする，請求項１４に記載の有機発光素子。
【請求項１６】
前記第１基板と前記第２基板との間には，前記第１基板と前記第２基板との間の空間を区画して，前記放電セル及び前記表示セルを形成する複数の隔壁が設けられることを特徴とする，請求項１４または１５に記載の有機発光素子。
【請求項１７】
前記第２電極は，その一側が前記放電セルから前記表示セルの前記第１電極側の部分まで延びて形成されることを特徴とする，請求項１４〜１６のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項１８】
前記第１電極は，前記第１基板上に形成され，前記第２電極は，前記第２基板上に形成されることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項１９】
前記第１及び前記第２電極は，前記第２基板上に形成されることを特徴とする，請求項１３〜１７のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項２０】
前記放電セルごとにアドレス放電のためのアドレス電極がさらに設けられることを特徴とする，請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【請求項２１】
前記アドレス電極は，前記第１基板上に形成され，前記第１電極及び前記第２電極は，前記アドレス電極と交差する方向に前記第２基板上に形成されることを特徴とする，請求項２０に記載の有機発光素子。
【請求項２２】
前記アドレス電極，前記第１電極及び前記第２電極は，ＩＴＯで形成されていることを特徴とする，請求項２０または２１に記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項２３】
前記放電セルには，放電ガスが充填されることを特徴とする請求項１３〜２２のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【請求項２４】
互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と，前記第１基板と前記第２基板との間の前記第１基板側の空間に形成される複数の放電セルと，前記放電セルごとに設けられる一対の第１電極及び第２電極と，を備えるプラズマ放電スイッチと；
前記放電セルのそれぞれに対応して，前記第１基板と前記第２基板との間の前記第２基板側の空間に形成されるものであって，その前記第１基板側には，前記第２電極が位置する複数の表示セルと；
前記複数の表示セルの，前記第２基板上に形成される第３電極と；
前記第２電極と前記第３電極との間に形成される有機発光層と；
を備えることを特徴とする，有機発光素子。
【請求項２５】
前記第１電極は，前記第２電極と交差する方向で前記第１基板上に形成されることを特徴とする，請求項２４に記載の有機発光素子。
【請求項２６】
前記第１基板と前記第２基板との間には，前記第１基板と前記第２基板との間の空間を区画して，前記放電セル及び前記表示セルを形成する複数の隔壁が設けられることを特徴とする，請求項２４または２５に記載の有機発光素子。
【請求項２７】
前記第１電極及び前記第２電極は，ＩＴＯで形成されていることを特徴とする，請求項２４〜２６のいずれかに記載のプラズマ放電スイッチ。
【請求項２８】
前記放電セルには，放電ガスが充填されることを特徴とする，請求項２４〜２７のいずれかに記載の有機発光素子。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−４８０５２（Ｐ２００６−４８０５２Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２５９５８（Ｐ２００５−２２５９５８）
【出願日】平成１７年８月３日（２００５．８．３）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３日（２００５．８．３）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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