FR2739223A1 - Dispositif d'affichage a emission de champ - Google Patents
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Abstract
Des fils de cathode 102 en forme de bande sont formés dans la zone cathodique 109 se trouvant sur un substrat de cathode 101. Des sections découpées 108 sont formées dans chacun des fils 102 et une électrode 107 en forme d'îlot est formée dans chaque section découpée 108. Une couche de résistance 103 est formée sur le fil de cathode 102, la section découpée (108) et l'électrode 107. Des cônes émetteurs (106) 106 sont formés sur la couche de résistance 103, de manière à former une matrice à émission de champ. La distance entre l'électrode 107 et le fil de cathode 102 est modifiée d'après sa position dans la zone cathodique 109, de manière à corriger toute déviation de la caractéristique d'émission d'après la position.
Description
DISPOSITIF D'AFFICHAGE A EMISSION DE CHAMP
La présente invention concerne un dispositif d'affichage à émission de champ utilisant une matrice a émission de champ à titre de source d'electrons.
La présente invention concerne un dispositif d'affichage à émission de champ utilisant une matrice a émission de champ à titre de source d'electrons.
Récemment, la technologie de traitement de structure fine à semiconducteur a permis d'obtenue une cathode à émission de champ (FEC) de a taille d'un micron, qui est tormee sur un substrat se présentant sous la forme e d'une matrice, en vue d'être utilisée à titre de source d'electrons de type à ém@ssion plane.
Ensuite, des dispositits d'atfichage a émission de champ utilisant cette dernière a titre de source d'électrons ont été développés.
A titre d'exemple d'une tel le matrice de fEC, la figure 1A représente la vue en coupe d'une matrice de FEC ayant une electrode cathodique que l'on appel le cathode en forme d'îlot, et la figure 1B représente sa partie dbelectrode cathodique. Sur ces figures, le numéro de référence 101 désigne un substrat de cathode isolant en verre ou analoque et le numéro 102 désigne un fil parmi des fils de cathode en forme de bande, qui sont disposés en pluralité sur le substrat de cathode 101, parallelement les uns aux autres. Comme représenté sur la figure 18, une section découpée 108 n'ayant aucune substance conductrice est prévue dans le fil de cathode 102 et une electrode en torme d'îlot 10/ est disposée séparément du fi de cathode 102, à l'intérieur de la section découpée 108.Ensuite, une couche de résistance 108 est formée au-dessus du fil de cathode 102, de la section découpée 108 et de l'électrode en forme d'îlot 107, et l'électrode en forme d'îlot 107 est connectée électr@quement au fil de cathode 102 au moyen de la couche de résistance 103.
Une pluralité de cones émetteurs 106 est formée audessus de la couch de de résistance 103 qui correspond à l'électrode en forme d'îlot 107. Une couche isolante 104 en dioxyde de silicium (SiO2) est formée dans une zone dans laquelle aucun cône emetteur 106 n?est forme sur la couche de résistance 1U3 et une électrode de grille 105 est formée sur la couche isolante 104. Cette électrode de grille 105 est formee sous la forme d'une bande dans une direction perpendiculaire au fil de cathode 102.
Selon cette construction, une distance entre le cône émetteur 106 et l'électrode de grille 105 peut entre réglée à u n @iveau inférieur à celui du micron.
Ainsi, en appliquant seulement une tension grille- émetteur de plusieurs dizaines de volts entre le cône emetteur 106 et l'electrode de grille 105, on peut obtenir une émission de champ d'électrons. En outre, du fait qu'un pas entre les cônes émetteurs 106 peut être compris dans la plage allant d'a peu prés 5 à 10 pm, il est possible de former plus@eurs dizaines de milliers à plusieurs centaines de milliers de pièces des FEC sur un substrat de cathode 101 unique.
Ensuite, un substrat d'anode en verre transparent ou analogues est disposé sur le substrat de cathode 101 précité, à l'opposé de ce dernier, en laissant un jeu prédéterminé, et une anode recouverte d'une couche de luminophore est formée sur le substrat d'anode. En appliquant une tension d'anode positive sur l'anode les les électrons émis par le cône émetteur 106 sont attirés vers l'anode. Les éj ectrons heurtent le luminophore recouvrant l'anode appropriée, de manière que le luminophore approprié omette de la lumière.Le dispositif d'affichage a émission de champ (FED) est conçu comme mentionne $ci-dessus, A ce moment, une matrice de F E C conststant essentiellement en une pluralité des cônes émetteurs 106 formes au-dessus d'une ou plusieurs électrodes en torme d'îlot 107 correspond à un element d'tmage unique,
La raison pour laquelle la couche de résistance 103 est disposee entre le cône émetteur 106 et le fil de cathode 102/ltelectrode en forme d'îlot 107 est la suivante.
La raison pour laquelle la couche de résistance 103 est disposee entre le cône émetteur 106 et le fil de cathode 102/ltelectrode en forme d'îlot 107 est la suivante.
En effet, du fait que la distance entre le cône emetteur et l'électrode de grille est tres courte, un court-circuit peut parfois se produire entre le cône émetteur et l'électrode de grille, en raison de la poussière ou analogue lors de son processus de fabrication. S'il existe seulement un court-circuit entre l'électrode de grille et le cône émetteur, aucune tension n' e s t app I i quée entre une électrode de grille et un cône emetteur quelconques. Ainsi, le fonctionnement de ce système est rendu impossible.
En poutre, du gaz est produit localement lors du fonctionnement initial de la FEC, de sorte que ce gaz induit parfois une décharge entre le cône emetteur et l'électrode de grille ou l'anode. Par conséquent, ce grand courant s 'écoule vers la cathode, ce qui endommage parfois la cathode.
En outre, parmi un certain nombre des cônes émetteurs, la décharge d'électrons est concentrée de façon analogue sur un cône émetteur afin d'émettre des électrons. Ainsi, un courant est concentre sur ce cône émetteur, de sorte qu'un point anormalement clair est parfois produit sur un ecran.
Pour cette raison, la couche de résistance 103 est disposée entre le cône emetteur 106 et le fil de cathode 102. Si le nombre d'électrons déchargés par un cone émetteur 106 augmente, la couche de résistance 103 precitée réduit la tension lui étant appliquée, de façon à limiter la décharge d'électrons par ce cône émetteur 106, parallèlement à une augmentation du courant s'écoulant vers le cône emetteur 106. Il s'ensuit qu'il est possible d'empècher une fuite de la décharge d'electrons à partir de ce cône emetteur 106.
Comme mentionné ci-dessus, il est possible d'empêcher une concentration de coursant sur un cone émetteur 106 spécifique en formant la couche de résistance 103, améliorant de ce tait le rendement de production de FEC et assurant un fonctionnement stable.
En outre, si les canes emetteurs 106 sont disposés sur la couche de résistance 103 sans prévoir l'électrode en forme d'ilot, la valeur de résistance entre le fil de cathode 102 et chacun des cônes émetteurs 106 est différente d'apres la distance entre i e f i i due cathode 102 et chacun des cônes émetteurs 106. C'est-à-dire qu'un cône émetteur formé à proximité du til de cathode 102 est exposé à une faible résistance et qu'un còne émetteur formé dans la partie centrale de son groupe de cônes émetteurs, à l'écart du fil de cathode 102, est expose à une résistance élevée.
Ainsi, la quantité d'emission d'électrons par un cône émetteur 106 expose a une faSble résistance, se trouvant à proximite de til de cathode 102, augmente.
mais la quantité d'émission d'électrons par un cône emetteur 106 se trouve au centre du groupe de cônes émetteurs diminue, de sorte que la quantité d'émission d'électrons devient inégale.
Ensuite, la section découpée 108 est formée dans la zone du fil de cathode 102 et I'électrode en forme d'îlot 107 séparée du fil de cathode 102 y est formée à l'intérieur. De plus, le cône emetteur 106 est formé au-dessus d'une partie correspondant à l'électrode en torme d'1lot l07. il s'ensuit que la valeur de résistance entre le fil de cathode 102 et chaque clone émetteur i 0 b peut ëtre rendue uniforme, de sorte que la quantité d'émission par les cônes émetteurs respectits peut être rendue uniforme.
La figure 2 représente une vue de dessus d'un substrat de cathode 101 du FED utilisant une telle cathode à construction en îlot. Comme représenté sur cette tigure , une zone de cathode 109 correspondant à une zone d'affichage est formée sur un substrat de cathode 101, et comme decr i t ci-dessus, des fils de cathode 102 en forme de bande sont formés sur toute la surface de la zone de cathode 109. Comme mentionné cidessus, des sections découpées 108 sont prévues dans la zone du fil de cathode 102 et une électrode en forme d'îlot 107 est formée dans la section découpée 108. Le fil de cathode 102 est connecté électriquement à l'électrode en torme d'îlot 1U7 via la couche de résistance 103 précitée, formée dans la section découpée 108.
En tout emplacement de la zone cathodique 109,
les fils de cathode 102, le sections découpées 108 et
les électrodes en forme t" e d' i i sont respectivement dotes des mèmes dimensions et des mêmes tailles sur la zone cathodique 109. C'est-à-dire que, comme représenté sur cette figure, en tout emplacement de I a partie gauche supérieure (1), ) , de la partie centrale (2) ou la partie droite intérieure (8) de la zone cathodique 109,
les sections decoupées 10o sont dotées de la même longueur long@tudinale a et d'une longueur transversale b chacune, et de la même largeur de jeu p.
les fils de cathode 102, le sections découpées 108 et
les électrodes en forme t" e d' i i sont respectivement dotes des mèmes dimensions et des mêmes tailles sur la zone cathodique 109. C'est-à-dire que, comme représenté sur cette figure, en tout emplacement de I a partie gauche supérieure (1), ) , de la partie centrale (2) ou la partie droite intérieure (8) de la zone cathodique 109,
les sections decoupées 10o sont dotées de la même longueur long@tudinale a et d'une longueur transversale b chacune, et de la même largeur de jeu p.
Globalement, la caractéristique d'émission de la cathode de FED n'est pas uniforme dans la zone cathodique, mais est différente en raison de l'influence du procédé de tabrication. Ainsi, même si la même me tension d'attaque est appliquee à toutes les grilles et cathodes, le courant obtenu de ce fait est différent d'après la position dans la zone cathodique, de sorte que i 'on obtent une non uniformité de luminance sur un écran d'affichage. En vue de résoudre ce problème, i a non unifor-mite de luminance est usuellement el1minee en corrigeant le nlveau de données affichées sur une face de circuit de commande.
Cependant, un circuit tégré @@ commande capable d'afficher son gradient est nécessaire a cette fin.
En outre, dans le FED servant à fournir une représentation multicolore, ll est nécessaire d'obtenir un ëquilibrage des blancs pour chaque couleur lumineuse, en plus du probleme de la différence de ce courant d'émission. Ainsi, s@ les données de chaque couleur lumineuse sont corrigées au moyen d'un circuit de commande, une partie de la capacite d'affichage de gradient est utilisée en vue de cette correction, de sorte que i e nombre de couleurs lumineuses diminue sensiblement.
Par conséquent, un bt de la présente invention est de réduire la non uniformité de luminance du FED par un moyen de construction et de corriger l'équilibrage des blancs du FED à présentation multicolore.
Selon la présente invent1on, afin de résoudre le problème décrit ci-dessus, il est proposé un dispositif d'aftichaqe a émission de champ (FED), dans lequel une pluralite de cathodes à à emission de champ ayant des connexions de cathode. des cônes émetteurs servant à émettre des électrons, et des couches de résistance formées chacune entre le f i 1 de cathode et les cônes emetteurs sont formes sur la zone cathodique d'un substrat de cathode, la valeur de résistance insérée en série entre le til de cathode et les cônes émetteurs étant définie par la couche de résistance à une valeur dépendant de sa position dans la zone cathodique.
Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé un dispositit d'affichage à émission de champ comprenant des matrices à émission de champ comprenant chacune un fil de cathode en torme de bande, formé dans la zone cathodique sur un substrat de cathode des sections découpees tormees dans la zone du fil de cathode @ des électrodes en forme d'îlot formées dans la section decoupée @ des couches de resistance formées sur le fi, de cathode, les sections découpées et les électrodes en forme d'îlot @ et une pluralite de cônes émetteurs formés sur la couche de résistance correspondant à l'èlectrode en forme d'îlot : la distance entre chacune des sections découpées et l'électrode en torme d'îlot y étant déterminée d'après sa position dans la zone cathodique.
Selon un autre aspect encore de la présente invention, il 1 est proposé un dispositif d'affichage en couleurs à émission de champ comprenant : des matrices à émission de champ ayant chacune un fil due cathode en forme de bande torme dans la zone cathodique sur un substrat de cathode des sections découpées formées dans la zone du fil de cathode des electrodes en forme d'llot formées dans la section découpée ; des couches de résistance formées sur le tir de cathode; les sections découpées et les électrodes en forme d'îlot ; et une cluralite de cônes émetteurs formés sur la couche de résistance correspondant à l'électrode en torme d q lot ; une anode disposée sur le substrat de cathode, à l'oppose de ce dernier, en laissant un jeu spécifié ayant sur lu@ des anodes en forme de bande ; et des luminophores recouverts chacun en une position sur l'anode qui correspond à chacune des matrices à émission de champ, afin d'émettre l'une des trois couleurs de base de la lumière la distance entre l'électrode en forme d'îlot et la section découpée dans chacune des matrics a à émission de champ étant déterminée de façon à être une distance prédéterminée dépendant de la couleur allumée d'un luminophore correspondant, de maniere à obtenir une balance des blancs.
La présente invention telle que définie peut être mieux comprise en ce rétérant au texte et aux dessins qui suivent
la figure 1 et un schema servant a expliquer une matrice de FEC ayant des électrodes classiques à construction en îlot 5
la figure 2 est un schéma représentant une construction d'un substrat de cathode d'un dispositif d'affichage classique à émission de champ ;;
la figure b est un schéma représentant une construction d'un substrat de cathode selon un mode de réalisation du dispositif d'affichage à émission de champ selon la présente invention
la figure 4 est un schéma servant à expliquer une résistance insérée entre un cône émetteur et un fil de cathode
la figure 5 est un schéma représentant un exemple d'une caracteristique d'émission obtenue lorsqu'une distance entre une électrode en forme d'îlot et le fil de cathode est modifiée ;
la figure 6 est I.r n schema représentant une construction du substrat de cathode dans un dispositif d'affichage multicolore a émission de champ se I on un autre mode de réalisation de la présente invention : et
la figure / est un schéma servant à expliquer un autre mode de realisation de la presente inventíon.
la figure 1 et un schema servant a expliquer une matrice de FEC ayant des électrodes classiques à construction en îlot 5
la figure 2 est un schéma représentant une construction d'un substrat de cathode d'un dispositif d'affichage classique à émission de champ ;;
la figure b est un schéma représentant une construction d'un substrat de cathode selon un mode de réalisation du dispositif d'affichage à émission de champ selon la présente invention
la figure 4 est un schéma servant à expliquer une résistance insérée entre un cône émetteur et un fil de cathode
la figure 5 est un schéma représentant un exemple d'une caracteristique d'émission obtenue lorsqu'une distance entre une électrode en forme d'îlot et le fil de cathode est modifiée ;
la figure 6 est I.r n schema représentant une construction du substrat de cathode dans un dispositif d'affichage multicolore a émission de champ se I on un autre mode de réalisation de la présente invention : et
la figure / est un schéma servant à expliquer un autre mode de realisation de la presente inventíon.
La figure 3 représente la vue de dessus d'une cathode de FED selon la premier mode de réalisation de la présente invention. En se référant à cette figure, le numéro de réterence 101 désigne un substrat de cathode, le numéro 102 désigne un fil de cathode, le numéro 107 désigne une électrode en torme d'flot, le numéro 108 désigne une section découpée et le numéro 109 designe une zone cathodique. Ces éléments sont les mêmes que ceux de la technologie décrite ci-dessus.
Cependant, selon le premier mode de real@sation de la présente invention, des dimensions longitudinale et transversale a et b de la section découpée 108 formée dans une zone du fil de cathode 1U2 varient d'après leur position sur la zone cathodique 109. et une largeur de jeu p entre chaque fil de cathode 1U2 et chaque électrode en forme d'îlot lui varie d'apres la position du fil de cathode 102 sur la zone cathodique 109. Au niveau de la partie gauche supérieure (1) de la zone cathodique 109. comme représenté sur cette figure, les dimensions longitudinale et transversale de la section découpée 108 sont respectivement désignes par les références a I et bl et sa largeur de jeu est désignée par la référence pl.En outre, dans la partie centrale (2), la largeur de jeu est désignée par la référence p2, et dans la partie droite inférieure, la largeur de jeu est désignée par la référence p3.
Comme décrit ci-dessus, en modifiant la largeur de jeu, la resistance à inserer entre un cone émetteur 106 et le fil de cathode 102 peut être modifiée, de sorte que l'amplitude du courant d'émission provenant de la matrice de FEC peut être déterminée. Ainsi , en déterminant la largeur de Jeu p de maniere à éliminer la différence du courant d'émission d'après une position du til de cathode 102 sur la zone cathodique 109, toute trregularité de luminance peut être éliminee.
En se rétèrant à la figure 4, la présente
Invention va être expliquée ci-apres plus en détail. La figure 4 A est une vue de dessus d e la cathode à construction en i I o t et la figure 48 est une vue en coupe de cette dernière. Comme représenté sur la figure 4A, les dimensions longitudinale et transversale de la section découpée 108 dans l'électrode cathodique 102 sont respectivement désignés par les lettres a et b et la largeur de jeu entre l'électrode en forme d'îlot 107 et le fil de cathode 102 est désignée par la lettre p.Une résistance équivalente série R e formée par la couche de résistance 108 ayant une épaisseur t, disposée entre le cône emetteur 1U6 formé au-dessus de l'électrode en forme d'îlot 10@ et le f@l de cathode 102, peut être, comme représente sur la figure 4B, divisee en une résistan@e (dénommee rèsistance de cône)
Re1 formée entre chaque cône émetteur 106 et l'électrode en torme d'îlot par par la coche de résistance 10@ formée entre chaque cône émetteur 106 et l'électrode en forme d'îlot 10@. et une résistance (dénommée résistance d'îlot) Re2 formée par la couche de resistance 10@ disposee dans la section découpée 108, entre l'électrode en torme d'îlot 127 et le fil de cathode 102. La figure 4C est une illustration servant à expliquer cette résistance de cône Rel et la figure 4D est une illustration servant à expliquer la résistance d'îlot Re2.
Invention va être expliquée ci-apres plus en détail. La figure 4 A est une vue de dessus d e la cathode à construction en i I o t et la figure 48 est une vue en coupe de cette dernière. Comme représenté sur la figure 4A, les dimensions longitudinale et transversale de la section découpée 108 dans l'électrode cathodique 102 sont respectivement désignés par les lettres a et b et la largeur de jeu entre l'électrode en forme d'îlot 107 et le fil de cathode 102 est désignée par la lettre p.Une résistance équivalente série R e formée par la couche de résistance 108 ayant une épaisseur t, disposée entre le cône emetteur 1U6 formé au-dessus de l'électrode en forme d'îlot 10@ et le f@l de cathode 102, peut être, comme représente sur la figure 4B, divisee en une résistan@e (dénommee rèsistance de cône)
Re1 formée entre chaque cône émetteur 106 et l'électrode en torme d'îlot par par la coche de résistance 10@ formée entre chaque cône émetteur 106 et l'électrode en forme d'îlot 10@. et une résistance (dénommée résistance d'îlot) Re2 formée par la couche de resistance 10@ disposee dans la section découpée 108, entre l'électrode en torme d'îlot 127 et le fil de cathode 102. La figure 4C est une illustration servant à expliquer cette résistance de cône Rel et la figure 4D est une illustration servant à expliquer la résistance d'îlot Re2.
Globalement, la resistance R formée par un tilm de résistance ayant une résistivite volumique p.(#.cm) est représentée par l'expression suivante.
R = p.L/A (o est A est une zone tournée vers une électrode et L est une longueur de l'électrode).
Par conséquent, la résistance de cône Re1 precitée peut être exp@@mee de façon que l'épa@sseur de film de la couche de résistance 10@ soit désignée par la lettre t et que le diametre de la face inter@eure du cône émetteur lob soit désigné par la lettre .
Re1 = p.t/{#.(@/2)2}
De plus, la résistance d'îlot Re2 précitée peut être exprimee comme suit.
De plus, la résistance d'îlot Re2 précitée peut être exprimee comme suit.
Re2 = p.p.(t.L)
= p.p2/[t.{a.b.-(a-2p).(b-2p)}]
Ainsi, s@ n cônes émetteurs 106, soit ntip, sont formés sur une électrode en forme d'îlot 107 unique, la valeur de résistance d'une résistance équivalente série R e appliquée à une électrode en forme d'îlot 10/ unique est n somme de de la valeur de résistance de la résistance de cône Rel obtenue en connectant les ntip cônes émetteurs en parallèle et de la valeur de résistance de la résistance d'îlot R e 2, et exprimée par la a formule su@va rite.
= p.p2/[t.{a.b.-(a-2p).(b-2p)}]
Ainsi, s@ n cônes émetteurs 106, soit ntip, sont formés sur une électrode en forme d'îlot 107 unique, la valeur de résistance d'une résistance équivalente série R e appliquée à une électrode en forme d'îlot 10/ unique est n somme de de la valeur de résistance de la résistance de cône Rel obtenue en connectant les ntip cônes émetteurs en parallèle et de la valeur de résistance de la résistance d'îlot R e 2, et exprimée par la a formule su@va rite.
Re = (Reî/ntip)+Re2 = p.lt/{#.(#/2)2.ntip} + p2/{t.{a.b.-(a-2p).(b-2p)}}]
Ensuite, une chute de tension Vchute imputable à cette résistance equivalente série R e est exprimée par la tormule suivante.
Ensuite, une chute de tension Vchute imputable à cette résistance equivalente série R e est exprimée par la tormule suivante.
Vchute = (Itip,ntip).Re
= liîot.ke
où Itip est un courant d'émission par cône émetteur et Iîlot est un courant d'émission par électrode en forme d'îlot
Ainsi, une tension d'application Vge efficace appliquée entre la grille et l'émetteur de la FEC est la suivante, où une tension grille-cathode appliquée par un circuit de commande est désignée par la référence Vgc,
Vge = Vgc - Vchute
Ainsi, la tension d'application Vge etticace appliquee entre la grille et l'émetteur d'après la valeur de la a résistance équivalente série Re varie, de sorte que la quantité d'émission par la FEC peut être controlée.
= liîot.ke
où Itip est un courant d'émission par cône émetteur et Iîlot est un courant d'émission par électrode en forme d'îlot
Ainsi, une tension d'application Vge efficace appliquée entre la grille et l'émetteur de la FEC est la suivante, où une tension grille-cathode appliquée par un circuit de commande est désignée par la référence Vgc,
Vge = Vgc - Vchute
Ainsi, la tension d'application Vge etticace appliquee entre la grille et l'émetteur d'après la valeur de la a résistance équivalente série Re varie, de sorte que la quantité d'émission par la FEC peut être controlée.
La figure 5 represente un exemple de la caracteristique Vqc qui est urie tension appliquee entre la grille et la cathode par rapport au courant d'émission Itip par cône émetteur, lorsque la largeur de jeu p est P1, P2 et P@ (P@ < P2 < P@). Du tait que la résistance équivalente serie Re diminue lorsque la largeur de jeu p diminue comme représenté sur ce schéma. un plus grand courant d'émission Itip s'écoule par rapport a la meme tension grille-cathode Vgc.
Entre-temps, le numéro (4) de ce schéma représente une caractéristique obtenue lorsque p = 0, c'est-à-dire lorsque la couche de resistance 10@ est tormée sur le fil de cathode 102 et que les cônes émetteurs 106 sur formes sur ce dernier, sans disposer la section découpée 108 ni l'électrode en forme d'îlot 107.
Ensuite, en se rerérant à la tigure b, le deuxième mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-après. Ce mode de realisation concerne un
FED servant à fournir une représentation en couleurs.
FED servant à fournir une représentation en couleurs.
En se référant a la figure b, la numero de référence 101 désigne un substrat de cathode et le numéro 109 désigne une zone cathodique. Par exemple, des fils de cathode 102R, 102G et 102B en forme de bande correspondant respectivement aux trois couleurs de base, rouge (R), verte (G) et bleue (B), sont disposés successivement sur cette zone cathodique 109. Comme décrit ci-dessus, les fils de cathode 102R, 102G et 102B sont chacun pourvus des sections découpées 108 et prévus dans chaque section découpée 108, l'électrode en forme d'îlot 10@ est formée.Comme représenté sur cette figure, une largeur de jeu p,, entre l'électrode en torme d'îlot 10/ dans le til de cathode 102R, correspondant à la couleur R, et le fil de cathode 102R, une largeur d e jeu p dans le til de cathode 102G, correspondant à la couleur G, et une largeur de jeu pB dans le fil de cathode 102B , correspondant à la couleur h, , sont disposes avec des tailies differentes sur la 1 argeur de jeu, ans cet exemple, selon une relation pB > pR > pC,
Entre-temps, sur un substrat d'anode (non representé) disposé sur le substrat de cathode 101, à l'opposé de ce dernier avec un jeu spécifié, des anodes en forme de bande, correspondant à la couleur rouge, à la couleur verte et a la couleur bleue, sont agencées successivement de façon a entre respectivement tournées vers les fils de cathode 102R, 102G et 102B précités, correspondant aux trois couleurs de base. Ensuite, sur l'anode en forme de bande correspondant à chaque couleur, des luminophores de chaque couleur correspondante adherent à l'électrode en forme d'îlot 107 précitée. Il s'ensuit que les électrons émis par le cône émetteur formé sur la couche de résistance 103, au-dessus de chacune des electrodes en forme d'îlot 107, heurtent les luminophores d'une couleur correspondante de manière à produ@re sa couleur, de sorte que l'on obtient une représentation multicolore.
Entre-temps, sur un substrat d'anode (non representé) disposé sur le substrat de cathode 101, à l'opposé de ce dernier avec un jeu spécifié, des anodes en forme de bande, correspondant à la couleur rouge, à la couleur verte et a la couleur bleue, sont agencées successivement de façon a entre respectivement tournées vers les fils de cathode 102R, 102G et 102B précités, correspondant aux trois couleurs de base. Ensuite, sur l'anode en forme de bande correspondant à chaque couleur, des luminophores de chaque couleur correspondante adherent à l'électrode en forme d'îlot 107 précitée. Il s'ensuit que les électrons émis par le cône émetteur formé sur la couche de résistance 103, au-dessus de chacune des electrodes en forme d'îlot 107, heurtent les luminophores d'une couleur correspondante de manière à produ@re sa couleur, de sorte que l'on obtient une représentation multicolore.
@lobalement. la luminance d'emission de lumière du luminophore est exprimée comme suit.
Y @ n. Va,la/#,Sa
o u est la luminance d'emission de lumière du luminophore; ((a est la tension d'anode, la est un courant d' anode et Sa est une zone lumineuse.
o u est la luminance d'emission de lumière du luminophore; ((a est la tension d'anode, la est un courant d' anode et Sa est une zone lumineuse.
Comme indiqué ci-dessus, le courant d'anode la dépend de la tension Vgc entre la grille et la cathode et la = f(Vgc).
Globalement, la relation entre la balance des blancs et la luminance est la suivante.
x = {xr.(Yr/yr)+xg.(Yg/yg)+xb.(Yb/yb)}/{(Yr/yr)+(Yg/yg)+(Yb/yb)} y = (Yr+Yg+Yb)/{(Yr/yr)+(Yg/yg)+(Yb/yb)}
Y = Yr+Yg+Yb
où x, y : chromaticité de la couleur blanche, xr, yr : chromaticites d'un luminophore de couleur rouge, xg, yg : chromaticités d'un luminophore de couleur verte, xb, yb : chromaticites d'un luminophore de couleur bleue, Y : luminance d'émission de lumière de la couleur blanche. Yr : luminance d'emission de lumière d'un luminophore de couleur rouge, Yg : luminance d'émission de lumière d'un luminophore de couleur verte, Yb : luminance d'émission de lumière d'un luminophore de couleur bleue.
Y = Yr+Yg+Yb
où x, y : chromaticité de la couleur blanche, xr, yr : chromaticites d'un luminophore de couleur rouge, xg, yg : chromaticités d'un luminophore de couleur verte, xb, yb : chromaticites d'un luminophore de couleur bleue, Y : luminance d'émission de lumière de la couleur blanche. Yr : luminance d'emission de lumière d'un luminophore de couleur rouge, Yg : luminance d'émission de lumière d'un luminophore de couleur verte, Yb : luminance d'émission de lumière d'un luminophore de couleur bleue.
Ainsi, en déterminant les largeurs de jeu p pc, p, dans les tils de cathode 102R, 102G et 102B, respectivement, correspondant aux couleurs lumineuses respectives basees sur la tormule précitée, en vue d'obtenir une chromaticité de couleur blanche spécifiée et des luminances pour établir les luminances d'émission de lumière Yr, Yg et Yb des corps lumineux des couleurs respectives, il est possible d'obtenir une représentation avec une excellente balance des blancs, même si des matrices de FIsI? respectives correspondant aux couleurs RGB sont commandées par la même tension d'attaque.
Bien que dans les modes de réalisation précites, la résistance disposee en série entre le cône émetteur 106 et le fil de cathode 102 soit commandée en modifiant la largeur de jeu p entre l'électrode en forme d'îlot 10@ et if fil de cathode 12, a présente invention n'est par imitée a cette forme, mais il est possible d'obtenir cette résistance par les autres procédés. Ceci est expliqué ci-après en se référant à la figure 5.
La figure e I représente un procédé dans lequel la résistance est modifiée en modifiant la résistivité volumique p d'une couche de résistance. Sur cette figure, le substrat de cathode 101, le til de cathode 102 et l'électrode en forme d' ïl ot O/ sont identiques à ceux mentionnés ci-dissus. La couche de résistance 103 est formée au-dessus de l'électrode en forme d'îlot 107 de la manière precitée et une pluralité de cônes émetteurs 1U6 est tormee sur la couche de résistance 103.Ensuite, selon ce procédé, une couche de résistance 103' ayant une résistivité volumique p différente de la couche de resistance 103 précitée est formée dans la section découpée, entre le fil de cathode 102 et l'électrode en forme d'îlot 10/, et la résistivité volumique p de la couche de résistance 103' est établie à une valeur specifiée, d'après la position dans laque te la matrice de FEC appropriée est formée ou une co cr leur lumineuse correspondante.Selon cette construction, il est possible d'établir la valeur de résistance d'une resistance devant être inserée entre le cône émetteur 1U6 et le fil de cathode 102, sans moditier les dimensions de la section découpée, à la différence des modes de réalisation précités.
La tigure /B représente un procédé dans lequel aucune section découpée 108 ni électrode en forme d'îlot 10@ ne sont formees. Sur la figure @B, le numéro de référence 101 désigne un substrat de cathode, le numéro 102 désigne un til de cathode, 1 e numéro 103 designe une couche de résistance et le numéro 106 désigne un cône metteur. Dans un cas représente par cette figure, la section découpee et l'électrode en forme d'îlot ne sont pas disposees et la couche de résistance 108 est forme sur le til de cathode 102 et une pluralité de cônes emetteurs 106 est formée sur la a couche de résistance 103.Ensuite, l'épalsseur ou la valeur de résistance de la couche de résistance 103 appropriée est établie à une valeur spécifiée, dépendant chacune de la position dans laquelle la matrice de FEC appropriée est formée ou d'une couleur lumineuse correspondante.
En outre, i a tigure /C représente un procédé dans lequel, selon le procédé représenté sur la figure lB, la couche de résistance 103 est formée seulement au-dessous du cone emetteur 108.
Selon le dispositif d'affichage à émission de champ de i a présente invention, dans lequel la valeur de résistance d'une résistance inséree en série entre les cônes emetteurs et le fil de cathode, par la couche de résistance disposée entre les cônes émetteurs et le fil de cathode, est differente d'apres sa position ni a 'i s
la zone cathodigue, @@ est possible de réduire les déviations de I a caracteristique d'émission de la FEC par un moyen de construction, fournissant de ce fait un dispositit d'affichage a émission de champ ayant une caractéristique d'affichage uniforme dans le plan lumineux.
la zone cathodigue, @@ est possible de réduire les déviations de I a caracteristique d'émission de la FEC par un moyen de construction, fournissant de ce fait un dispositit d'affichage a émission de champ ayant une caractéristique d'affichage uniforme dans le plan lumineux.
En outre, selon la présente invention, dans laquelle e la section découpee est disposée dans la zone du fil de cathode et la distance entre le fil de cathode et l'électrode en forme d'îlot est modifiee d'après sa position dans la zone cathodique, dans la matrice à émission de champ ayant une cathode à construction en torme d'îlot comprenant la section découpée et l'électrode en forme c > q îlot, il est possible de réduire la déviation de la caractéristique d'émission de la FEC. de manière a fournir un dispositit d'affichage à emission de champ qui ne soit pas soumis à une non uniformité de luminance dans le plan lumineux.
En outre encore, selon la présente invention, dans laquelle la distance entre l'électrode en forme d'îlot et le til de cathode dans chaque matrice à émission de champ est établie à une distance spécifiée ni' a p r ès la couleur d'affichage correspondante dans le dispositif d'attichage multicolore à émission de champ, dans lequel chaque matrice à émission de champ ayant la cathode à construction en forme d'îlot et un luminophore d'anode sont formés @ l'un après l'autre, il est possible de corriger la balance des blancs par un moyen de construction, permettant d'obtenir o b t e n i r une luminance de haute qualité.
Claims (3)
1. - Dispositif d'affichage a émission de champ, dans lequel une pluralité de cathodes à émission de champ ayant des connexions de cathode, des cônes émetteurs (106) servant a émettre des électrons, et des couches de résistance tormées chacune entre ledit til de cathode (102) et lesdits cones émetteurs (106) sont formes sur la zone cathodique (109) d'un substrat de cathode (101), la valeur de résistance devant être insérée en série entre ledit fil de cathode (102) et lesdits cones émetteurs (106) étant définie par ladite couche de résistance à une valeur dependant de sa position dans ladite zone cathodique (109).
2. - Dispositif d'affichage à emission de champ comprenant
des matrices a émission de champ comprenant chacune
un fil de cathode (102) en forme de bande, formé dans la zone cathodique (109) sur un substrat de cathode (1U1)
des sections découpées formées dans la zone dudit fil de cathode (10/--)
des électrodes en forme d'llot (127) formées dans ladite section decoupée (108)
des couches de résistance formées sur ledit fil de cathode (102). lesdites sections découpées et lesdites électrodgr en en forme d'îlot et 2 I) ; e t
une plura@@té de cônes emetteurs (106) formés sur ladite couche de resistance correspondant à ladite électrode en forme d'îlot (127) (107) ;
la distance entre chacune desdites sections découpées et ladite electrode en torme c > q îlot (12?) (107) y étant déterminée d'après sa position dans ladite zone cathodique (11)9).
3. - Dispositif d'affichage multicolore à émission de champ comprenant
des matrices à émission de champ ayant chacune : un fil de cathode (102) en forme de bande forme dans la zone cathodique (104) sur un substrat de e cathode (101) ; des sections découpées formées dans la zone dudit fil de cathode (102) ; des électrodes en torme d'Plot (127) tormées das ladite section decoupée (108) ; des couches de résistance formées sur ledit fil de cathode (102); lesdites sections decoupées et lesdites electrodes en forme d'îlot (127) ; et une pluralite de cônes emetteurs (106) formes sur ladite couche de résistance correspondant a ladite électrode en forme d'îlot (127) (107) ;
une anode disposée sur ledit substrat de cathode (101), à l'oppose de ce dernier, en laissant un jeu spécifié ayant sur lui des anodes en forme de bande ; et
des luminophores recouverts chacun en une position sur ladite anode qiri correspond à chacune desdites matrices a émission de champs afin d'émettre
l'une des trois couleurs de base de la lumière ;
la distance entre ladite électrode en forme d' i-i ot ( 2/) (107) et lad Le section découpée (108) dans chacune desdites matrices à émission de champ étant determinée de t @açon à étre une distance prédéterminée dépendant de la couleur lumineuse d'un luminophore correspondant.
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