JP2003187723A - 真空表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薄型軽量化で放電及びクロストークの問題がな
い真空表示装置を提供する。 【解決手段】真空表示素子1 は、アノード基板2 と制御
基板6 と背面基板3 と側面板4 等から構成される。アノ
ード基板2 には発光ドット7 がマトリクス状に配置さ
れ、制御基板6 にはこれに対応した貫通孔8 とストライ
プ状の制御電極9 が設けられアノード電極側の面には帯
電防止電極が設けられる。貫通孔8 には制御電極に導通
するメッシュグリッド16が設けられる。背面基板3 の内
面には制御電極9 と直交するストライプ状の背面電極10
が設けられ、背面基板3 側のフィラメント状陰極11は制
御電極に平行である。背面電極10を走査して制御電極9
に表示信号を与える。電子は、選択された貫通孔8 を通
過して真下の発光ドット7 に射突して発光させる。メッ
シュグリッド16によりアノード電位が制御電極9 の選択
性に悪影響を与えず、３枚の基板2,3,6 で簡素な構造を
実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光表示管、ＦＥ
Ｄ等の真空表示素子に係り、特に大画面のグラフィック
ディスプレイの一構成単位としても利用できる真空表示
素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５１−１２３０５８号公報には図
６に示す基本構造を備えた平面型表示素子が開示されて
いる。この表示素子は、ガラス板を略箱型に組み立てて
内部を高真空状態とした気密容器を本体とする。そし
て、当該気密容器の内面に形成された電子源から放出し
た電子を、他方の内面に形成した発光面に射突させて発
光させ、当該発光をガラス板を通して容器外から観察す
るものである。

【０００３】具体的な構造としては、まず平板状ガラス
板 (背面基板１００）の内面に導電性物質と熱電子放出
物質から構成される線状の熱電子放出体１０１が所定間
隔で形成されている。また、他方の透明ガラス板（アノ
ード基板１０２）の内面には、透明導電膜であるアノー
ド導体が形成され、その上に蛍光体層が形成されて平面
状の発光部１０３が構成されている。これら背面基板と
アノード基板の間には、絶縁性の２枚の基板 (制御基板
１０４及び隔壁板１０５）が間隔をおいて配置されてい
る。これらの基板１０４，１０５には、電子線によるク
ロストーク防止のため、熱電子放出体に対応した多数の
穴１０６がマトリクス状の配置で形成されている。ま
た、背面基板に近い一方の基板（制御基板１０４）に
は、背面基板１００と反対側に画素選択用のストライプ
状の信号電極１０７が前記線状の熱電子放出体１０１と
交差する方向に沿って所定間隔で形成されている。これ
らの背面基板１００、アノード基板１０２、制御基板１
０４、隔壁板１０５は、各外周の間が気密に封着されて
箱型の真空容器を構成している。

【０００４】上記の構成によれば、交差する熱電子放出
体１０１から放出された電子を信号電極１０７の駆動に
よって制御することができる。当該電子は制御基板１０
４と隔壁板１０５の対応する穴１０６を通過して発光部
１０３の対応する位置に射突し、これをドット状に発光
させるので、本表示素子によれば発光部に所望の画像を
発光表示させることができる。

【０００５】ここで、発光部１０３ (アノード）側に配
置された隔壁板１０５は、熱電子放出体側に配置された
制御基板１０４の信号電極１０７へアノード電位が影響
するのを防止し、また電子線を収束する作用を有する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術で
は、アノード基板１０２と背面基板１００の間に制御基
板１０４、隔壁板１０５を有しており、４枚の基板から
構成されている。従って熱電子放出体から放出された電
子を発光部１０３の対応する位置に射突、発光させるに
は背面基板１００、制御基板１０４、隔壁板１０５とア
ノード基板１０２を正確に位置合わせする必要があり、
非常に複雑な構造となっている。

【０００７】しかし、前述した従来技術において、隔壁
板１０５を単純に無くすだけではアノード電位が信号電
極１０７の等電位面に影響を与え、電子軌道を曲げてし
まう。その結果、選択性の悪化、クロストーク等の問題
が生じる。

【０００８】一方、大型グラフィック表示装置は、屋外
又は商店街の通路等の半屋外に設置されることが多く、
２０００ｃｄ／ｍ² 以上の高輝度を要求される。かかる
高輝度を実現するためにはアノード電圧を５〜１０ｋＶ
程度の高電圧とすることが必要となる。このため前述し
た従来技術においてはアノード電極（発光部１０３）と
隔壁板１０５との間で放電が発生し易くなる。このよう
な放電を防止するためには、従来技術ではアノード電極
と隔壁板１０５の間隔を広げれば良い。また前記隔壁板
１０５を設けない場合には、制御基板１０４とアノード
基板１０２の間隔を広くすることになるが、かかる対策
には以下の問題点がある。

【０００９】制御基板１０４とアノード基板１０２の間
隔を広くすると電子軌道が広がり、隣接ドット間のクロ
ストークが発生することになる。また制御基板１０４と
アノード基板１０２の間隔は表示装置の厚さに影響し、
薄型軽量化の市場要求があることからあまり広くするこ
とはできない。

【００１０】しかし現状の設計寸法で単に前記隔壁板１
０５を設けないだけでは放電が発生し表示素子が壊れて
しまう。

【００１１】そこで本発明は、アノード基板と、隔壁板
の機能をもたせた制御基板と、背面基板の３枚の基板で
真空容器を構成し、アノードと制御基板間の放電を確実
に防止しながら、クロストークの問題も発生しない構造
上の特徴を備えた真空表示装置を提供することを目的と
している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、従来の前記隔壁
板を設けることなく前述の目的を達成するには、制御基
板には例えば以下の機能が要求されるところとなる。即
ち、 (1)通過する電子ビームのサイズを規制すること。 (2)信号電極とアノード間の絶縁性を確保すること。 本発明の真空表示装置は、上記の機能を備えた１枚の制
御基板を備えており、次の構成を有する。

【００１３】請求項１に記載された真空表示素子（１）
は、アノード電極及び該アノード電極に設けられた蛍光
体からなる発光部（発光ドット７）が設けられたアノー
ド基板（２）と、前記アノード基板と所定間隔をおいて
配置される背面基板（３）と、前記アノード基板と前記
背面基板の間において前記アノード基板と前記背面基板
から離れて配置され、前記発光部におけるドット状の発
光に対応する貫通孔（８）が形成され、且つアノード基
板側の面に帯電防止電極（１５）を設けた一の制御基板
（６）と、前記背面基板と前記制御基板の間に配置され
た電子源 (フィラメント状陰極１１）と、前記制御基板
の前記電子源側の面において前記貫通孔の近傍に形成さ
れ、前記電子源から放出された電子が前記貫通孔を通っ
て前記発光部に射突することにより前記発光部がドット
状に発光するように前記電子を制御する制御電極（９）
とを有し、前記アノード基板と前記背面基板と前記制御
基板の各外周の間が気密に封着されている。帯電防止電
極（１５）とは、酸化ルテニウム、酸化アンチモン、Ｉ
ＴＯ、酸化スズ、黒鉛等の導電材を含むガラスであり、
ガラス材は酸化鉛及びチタン酸鉛を有するものである。

【００１４】請求項２に記載された真空表示素子は、請
求項１記載の真空表示素子（１）において、前記制御基
板（６）の前記電子源 (フィラメント状陰極１１）側の
面において前記貫通孔（８）を覆うメッシュグリッド
（１６）を前記制御電極に導通して設けたことを特徴と
している。

【００１５】請求項３に記載された真空表示素子は、請
求項１記載の真空表示素子（１）において、前記制御電
極（６）の前記貫通孔（８）を、前記アノード基板
（２）に向けて拡径する形状としたことを特徴としてい
る。

【００１６】請求項４に記載された真空表示素子は、請
求項１記載の真空表示素子（１）において、前記制御基
板（６）の前記アノード基板（２）側の面における前記
貫通孔（８）のエッジ部（１２）に低軟化点ガラス (放
電防止膜１３）を被着したことを特徴としている。

【００１７】請求項５に記載された真空表示素子は、請
求項１記載の真空表示素子（１）において、前記制御基
板（６）の前記アノード基板（２）側の面における前記
貫通孔（８）のエッジ部（１２）に導電性低軟化点ガラ
ス (放電防止膜１４）を被着したことを特徴としてい
る。

【００１８】請求項６に記載された真空表示素子は、請
求項１記載の真空表示素子（１）において、前記制御基
板（６）の前記貫通孔（８）がサンドブラスト法によっ
て形成されたものである。

【００１９】請求項７に記載された真空表示素子は、請
求項１記載の真空表示素子（１）において、交差する二
つの方向について複数の前記貫通孔（８）がマトリクス
状に配列して形成されており、複数本の前記制御電極
（９）が前記貫通孔の配列の一の方向と平行に形成さ
れ、前記背面基板（３）の内面に前記貫通孔の配列の他
の方向と平行に複数本の背面電極（１０）が形成され、
前記制御電極と前記背面電極のいずれか一方を順次走査
するとともに、他方に表示信号を与えることにより、前
記電子源 (フィラメント状陰極１１）から放出される電
子が通過しうる前記貫通孔を選択して前記発光部 (発光
ドット７）を選択的にドット状に発光させることを特徴
としている。

【００２０】請求項８に記載された真空表示素子は、請
求項１記載の真空表示素子（１）において、交差する二
つの方向について複数の前記貫通孔（８）がマトリクス
状に配列して形成されており、複数本の前記制御電極
（９）が前記貫通孔の配列の一の方向と平行に形成さ
れ、前記電子源が前記制御基板（６）と前記背面基板
（３）の間の空間に前記貫通孔の配列の他の方向と平行
に張設された複数本のフィラメント状電極 (フィラメン
ト状陰極１１）であり、前記制御電極と前記フィラメン
ト状電極のいずれか一方を順次走査するとともに、他方
に表示信号を与えることにより、前記フィラメント状電
極から放出された電子が通過しうる前記貫通孔を選択し
て前記発光部 (発光ドット７）を選択的にドット状に発
光させることを特徴としている。

【００２１】請求項９に記載された真空表示素子は、請
求項１記載の真空表示素子（１）において、交差する二
つの方向について複数の前記貫通孔（８）がマトリクス
状に配列して形成されており、前記背面基板（３）の内
面に前記貫通孔の配列の一の方向と平行に複数本の背面
電極（１０）が形成され、前記電子源が前記制御基板
（６）と前記背面基板の間の空間に前記貫通孔の配列の
他の方向と平行に張設された複数本のフィラメント状電
極 (フィラメント状陰極１１）であり、前記背面電極と
前記フィラメント状電極のいずれか一方を順次走査する
とともに、他方に表示信号を与えることにより、前記フ
ィラメント状電極から放出された電子が通過しうる前記
貫通孔を選択して前記発光部 (発光ドット７）を選択的
にドット状に発光させることを特徴としている。

【００２２】請求項１０に記載された真空表示素子は、
アノード電極及び該アノード電極に設けられた蛍光体か
らなる発光部（発光ドット７）が設けられたアノード基
板（２）と、前記アノード基板と所定間隔をおいて配置
される背面基板（３）と、前記アノード基板と前記背面
基板の間において前記アノード基板と前記背面基板から
離れて配置され、前記発光部におけるドット状の発光に
対応する貫通孔（８）が形成され、且つアノード基板側
の面に帯電防止電極を設けた一の制御基板（６）と、前
記背面基板の内面に形成された冷陰極である電子源と、
前記制御基板の前記電子源側の面において前記貫通孔の
近傍に形成され、前記電子源から放出された電子が前記
貫通孔を通って前記発光部に射突することにより前記発
光部がドット状に発光するように前記電子を制御する制
御電極（９）とを有し、前記アノード基板と前記背面基
板と前記制御基板の各外周の間が気密に封着されてい
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図１
〜図５を参照して説明する。図１は本例の真空表示素子
１を示す斜視図であって、説明の便宜上その一部を切り
欠き、また一部の部材に隠れた部分をも透視して示した
図であり、図２は本例の真空表示素子１を示す断面図で
ある。まず図１及び図２を参照して本例の真空表示素子
１の概要を説明する。

【００２４】この真空表示素子１は、ガラス板を薄い箱
型（パネル状）に組み立てて内部を高真空状態とした気
密容器を本体とする。気密容器は、アノード基板２と背
面基板３と側面板４（又は両基板間に設けられる支柱５
等のスペーサ部材）によってパネル状に構成され、気密
容器内においてアノード基板２と背面基板３の間に制御
基板６が設けられている。アノード基板２には正方形の
複数の発光ドット７（画素）がマトリクス状に配置され
ている。制御基板６には発光ドットに対応した貫通孔８
が形成され、貫通孔８を囲んでストライプ状の制御電極
９が設けられている。背面基板３の内面には制御電極９
と直交する向きでストライプ状の背面電極１０が設けら
れている。当該気密容器内の背面基板３の側には電子源
としてのフィラメント状陰極１１が設けられている。

【００２５】フィラメント状陰極１１から放出された電
子は、制御基板６の貫通孔８を通過して制御され、アノ
ード基板２の発光ドット７に射突してこれを発光させ
る。互いに直交する背面電極１０と制御電極９の駆動走
査により所望の発光ドット７を発光させることができ
る。当該発光はアノード基板２を通して気密容器外から
観察する。このような真空表示装置をマトリクス状に多
数個並べれば、屋外等に設置して任意の画像表示を行な
うに適した大画面表示装置を構成することができる。

【００２６】次に、図１〜図４を参照して本真空表示素
子１の構造について詳細に説明する。 気密容器の前面
側を構成するアノード基板２は、１．１ｍｍ厚のソーダ
ライムガラス基板を使用している。発光ドット７の画素
ピッチは２．５ｍｍ、画素サイズは１．５ｍｍ角程度の
正方形のパターンである。アノードには、用途に応じて
導電性ブラックマトリクス膜やアルミメタルバックを設
ける。また、大気圧に耐えるために、外径０．３〜０．
７５ｍｍ程度の円柱形の支柱５（支持部材）を発光ドッ
ト７の間においてアノード基板２と制御基板６の間に設
ける。

【００２７】図１及び図２に示すように、アノード基板
２と背面基板３の略中間位置には、制御基板６が前記両
基板２，３と平行に配設されている。この制御基板６は
表面が絶緑性であり、製造工程で５００℃程度の高温に
晒されるため、気密容器を構成するその他の材料と等し
い熱膨張係数を有することが望ましく、本例では制御基
板６は０．７ｍｍ厚のソーダライムガラス基板を使用し
ている。そして制御基板６のアノード基板２に対面する
側にはガラス基板表面へのチャージアップによる放電を
防止するために導電性膜からなる帯電防止電極１５を設
ける。

【００２８】制御基板６には、複数の前記発光ドット７
に一対一で対応するように貫通孔８（背面電極１０側で
直径１．５ｍｍ）が設けられている。孔明けの加工は一
画素に一孔が対応することから例えばビデオグラフィッ
クアレイ（ＶＧＡ）相当の画素数でも６４０×４８０＝
３０７２００個程の多数の孔明けが必要となる。

【００２９】かかる多数の孔明けを効率よくかつ位置精
度よく行なうため、本例ではサンドブラストを採用し
た。前記貫通孔８は制御基板６の片面側からサンドブラ
スト加工をすることで比較的容易にテーパー角が７０度
程度のテーパー部が付いた断面を有する貫通孔８が得ら
れた。これにより貫通孔８の開口部のエッジ部１２を鈍
角とし電界集中による放電の発生を緩和した。

【００３０】但し、真空表示素子１の駆動条件によって
は、このエッジ部１２を鈍角にするだけでは放電が引き
起こされる場合もある。この場合は、図３に示すように
貫通孔８のエッジ部１２に低軟化点ガラスをコートして
放電防止膜１３を形成し、表面をより平滑にして電界集
中を一層緩和することができる。低軟化点ガラスとは、
酸化鉛を主成分（５０％以上含む）とするガラス、例え
ば株式会社日本電気ガラスのＧＡ９、ＧＡ２１等が相当
する。

【００３１】更に絶縁材料が露出しているとその部分に
電荷がチャージし放電の原因となることがある。この場
合は、図４に示すように貫通孔８のエッジ部１２と貫通
孔８の内周面を導電性低軟化点ガラス又は導電性薄膜で
覆うことにより放電防止膜１４を形成し、表面をより平
滑にすると同時にチャージの蓄積を防止して放電防止効
果を得ることができる。導電性低軟化点ガラス材料は、
例えばＩＴＯ、酸化スズ、酸化ルテニウム、酸化アンチ
モン、黒鉛等を含む前記低軟化点ガラスが使用できる。
導電性薄膜は、例えばα−Ｓｉ、ＩＴＯ、酸化スズ等が
使用できる。

【００３２】放電防止膜１３，１４は、印刷・ロールブ
ラシによるコート・スプレーコート等で形成可能であ
る。また導電性薄膜の場合はスパッタ、ＣＶＤ法等で形
成可能である。制御基板６のアノード基板２に対面する
側には全面に導電性膜からなる帯電防止電極１５を設け
るが、前記放電防止膜１３，１４の材料は帯電防止電極
１５と別材料でもよいし、同じでもよい。同じ材料とす
る場合には、制御基板６の表面に帯電防止電極１５を形
成すると同時に貫通孔８のエッジ部１２及び内面もコー
トし、１工程で済ませることも出来る。

【００３３】図５に前記放電防止膜１３，１４の効果を
示す。この図は、制御基板６の貫通孔８のエッジ部１２
に低軟化点ガラスをコートした場合（図２の場合）と、
導電性低軟化点ガラスをコートした場合（図３の場合）
と、コート無しの場合の各耐電圧測定結果を比較して示
したものである。コート無しの場合に比べ、低軟化点ガ
ラスをコートした場合は約３倍、導電性低軟化点ガラス
をコートした場合は約４倍の耐電圧がある。

【００３４】図１及び図２に示すように、制御基板６の
背面電極１０に対面する側には複数本の帯状の制御電極
９が各々１列の貫通孔８の周囲を囲む位置にストライプ
状に形成されている。制御電極９は蒸着、印刷等で形成
することが出来る。コスト面からは印刷で形成するのが
望ましい。

【００３５】図１及び図２に示すように、制御基板６の
背面基板３側に対面する側の面において、前記貫通孔８
の開口部に金属製のメッシュグリッド１６が設けられて
いる。このメッシュグリッド１６によりアノード電位が
選択電極の等電位面に影響を与えることを防止できる。

【００３６】本例のメッシュグリッド１６は一辺０．２
ｍｍ、線幅０．０５ｍｍの６角形状メッシュで形成す
る。材料は４２６アロイ、ＹＥＦ４２６等、ソーダライ
ムガラス基板と熱膨張係数が一致する材料を使用する。
制御基板６の貫通孔８に対応する部分のみメッシュを張
り、他はヌキとしてメッシュグリッド１６に流れる無効
電流を低減してもよい。メッシュグリッド１６は金属の
エッチング、金属の紗、貫通孔８の周縁へのワイヤーボ
ンディング等の方法で形成が可能である。

【００３７】このメッシュグリッド１６は貫通孔８に固
定されており、前記制御電極９と電気的に接続されてい
る。例えば、メッシュグリッド１６はフリットガラスペ
ーストを印刷、焼成したガラスで固定することができ
る。そして電極とメッシュグリッド１６の接続は導電性
ペーストで確保する。

【００３８】本例の制御電極９は画素選択のため電気的
に独立したストライプ状としたが、後述する背面電極１
０とフィラメントによるマトリクス駆動の場合は全面を
電気的に１枚に接続したメッシュとしてもよい。

【００３９】図１及び図２に示すように、気密容器の背
面側を構成する背面基板３は１．１ｍｍ厚のソーダライ
ムガラス基板からなる。背面基板３の内面には、制御基
板６上のストライプ状の制御電極９と直交する方向に複
数本の帯状の背面電極１０がストライプ状に形成されて
いる。背面電極１０はアルミニウム又はＩＴＯの薄膜を
フォトリソ工程により形成する。

【００４０】背面基板３の所定の位置に排気用の排気孔
を設ける。また、大気圧に耐えるための外径０．３〜
０．７５ｍｍ程度の支柱５をアノード基板２の支柱５位
置と対応する位置に設ける。

【００４１】制御基板６と背面基板３の間の空間に設け
られたフィラメント状陰極１１は、一般的な蛍光表示素
子と同様の構造・手順で張設する。即ち、フィラメント
を張設するための枠状部材であるリードフレームの両端
にフィラメントアンカーを溶接し、フィラメントに所定
の張力が作用するように、これらフィラメントアンカー
にフィラメントの両端を溶接固定する。リードフレーム
にはゲッターも溶接しておく。

【００４２】アノード基板２と制御基板６の間にフリッ
トガラスを塗布・焼成したスペーサ部材としての図示し
ないガラス枠を設け、制御基板６と背面基板３の間にフ
リットガラスを塗布・焼成したガラス枠を設け、さらに
フィラメント状陰極１１を張った前記リードフレームを
挟んで組合わせる。即ち、アンカー間に張設されたフィ
ラメントが気密容器内の所定位置に配置されるように、
前記リードフレームを背面基板３とガラス枠の間に挟み
こんで気密容器の組み立て、封着を行なう。また図１に
示すように、パネル状の本素子の二対の対向辺部の一方
においては、スペーサ部材としての前記ガラス枠を設け
ずに、側面板４をガラス封着材を介して各基板２，３，
６の端面に組み合わせている。そして、以上のように組
み合わせた各部材を仮固定し、一般の真空表示素子１と
同様に封着排気を行いパネルを完成させる。

【００４３】本例では、アノード基板２と制御基板６の
間隔は３．５ｍｍ、制御基板６と背面基板３の間隔は
２．２ｍｍ程度である。また制御基板６とフィラメント
状陰極１１の間隔は１．１ｍｍとした。

【００４４】本例の真空発光素子ではアノード電圧を５
ｋＶとし、制御基板の帯電防止電極１５には０〜１００
０Ｖの間の所定の電圧を印加した。本例の真空発光素子
の駆動は、背面電極１０と制御電極９で行なう。即ち、
フィラメント状陰極１１には常時所定の電圧を印加して
電子放出可能な状態としておき、背面電極１０及び制御
電極９の一方を走査するとともに、他方に所定のタイミ
ングで表示信号を与える。互いに交差する背面電極１０
と制御電極９の交点が任意に選択され、フィラメント状
陰極１１から放出された電子は当該交点に対応する貫通
孔８を通過してその真下の発光ドット７に射突してこれ
を発光させる。従って、走査信号に同期して与えられる
表示信号によって表示面に所望の画像が形成できるの
で、このような真空表示装置をマトリクス状に多数個並
べた大画面表示装置を同様に統括して駆動すれば大画面
に任意の画像を表示することができる。

【００４５】以上説明した本例の真空表示素子１では、
画素の選択を背面電極１０と制御電極９で行なったが、
一般に本発明の真空表示素子１によれば、本例の手法
（下記の１）を含めて画素選択は以下の３種の方法で行
うよう構成することが出来る。

【００４６】1.制御基板６のストライプ状の制御電極９
とこれに直交する方向に形成されたストライプ状の背面
電極１０で画素選択を行なう。

【００４７】2.制御基板６のストライプ状の制御電極９
とこれに直交する方向に張設したフィラメント状陰極１
１で画素選択を行なう。なお、本例では制御電極９とフ
ィラメント状陰極１１は互いに平行となっているので、
本手法を前記例で採用するには、制御電極９及びフィラ
メント状陰極１１のいずれか一方の向きを他方に対して
直行する向きに変更する。この場合、フィラメントは発
光ドット７の１列に対し１本が対応する。

【００４８】3.ストライプ状の背面電極１０とこれに直
交する方向に形成されたフィラメントで画素選択を行な
う。この場合、フィラメントは発光ドット７の１列に対
し１本が対応する。なお、本例はこの手法に構造上対応
可能であるので、駆動部の構成を変更してかかる駆動を
行なえるようにすればよい。また、本手法の場合には、
制御電極９は分割してストライプ状にする必要はなく、
前述したように各貫通孔８を覆う一枚もののメッシュで
構成することもできる。

【００４９】以上説明した本例の真空発光素子では、電
子源としてフィラメント状陰極１１を用いたが、これの
代わりにＣＮＴ、ＤＬＣ、スピント型等の冷陰極を使用
することも可能である。その場合には、冷陰極は背面電
極１０の内面に形成することができ、上述した駆動手法
の選択において電子源 (陰極）側を分割する必要がある
場合は、冷陰極を背面電極１０の内面にストライプ状に
形成して分割して駆動できるように構成すればよい。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、制御基板６に各発光ド
ット７に一対一で対応するよう貫通孔８を設け、制御基
板６の背面基板３側に対面する側で貫通孔８の位置にメ
ッシュグリッド１６を設けたので、アノード電位が選択
電極（制御電極９又は陰極である電子源としてのフィラ
メント状陰極１１）の選択性に悪影響を与えることな
く、背面基板３、制御基板６、アノード基板２の３枚の
基板という簡素な構造で大型のグラフィック表示素子を
形成できる。

【００５１】また、制御基板６に各発光ドット７に一対
一で対応するよう貫通孔８を設け、制御基板６の背面基
板３に対面する側で貫通孔８の位置にメッシュグリッド
１６を固定し、さらに制御基板６の発光ドット７に対面
する側に全面に帯電防止電極１５を設けたので、アノー
ド電位が選択電極（制御電極９又は陰極である電子源と
してのフィラメント状陰極１１）の選択性に悪影響を与
えることなく、さらに耐電圧を向上させながら、背面基
板３、制御基板６、アノード基板２の３枚の基板という
簡素な構造で大型のグラフィック表示素子を形成でき
る。

【００５２】制御基板６の貫通孔８をアノード基板２に
対面する側に開いた形状にすれば、制御基板６のアノー
ド側の表面と孔の内周面のなす角度を鈍角とし、エッジ
部１２の電界集中を緩和することで放電に対する耐電圧
を向上させることが出来る。

【００５３】制御基板６の貫通孔８をアノード基板２に
対面する側に開いた形状にして、貫通孔８のエッジ部１
２から貫通孔８の内周面に低軟化点ガラスをコートして
放電防止膜１３を形成し、電界集中を緩和することで放
電に対する耐電圧を更に向上させることが出来る。

【００５４】制御基板６の貫通孔８をアノード基板２に
対面する側に開いた形状にして、貫通孔８のエッジから
貫通孔８の内周面に導電性低軟化点ガラスをコートして
放電防止膜１４を形成し、電界集中の緩和とチャージ防
止をすることで放電に対する耐電圧をより一層向上させ
ることが出来る。

【００５５】制御基板６の孔明けをサンドブラスト法に
より行うことで貫通孔８に７０度程度のテーパーを設け
ることが出来るので、制御基板６の表面と貫通孔８の内
周面のなす角度を鈍角とし、エッジ部１２の電界集中を
緩和できる。また、サンドブラスト法によりガラス基板
からなる制御基板６に多数の貫通孔８を位置精度よく効
率的に孔あけ加工することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である真空表示素子１の
一部を切り欠き、一部の部材を透視して示した斜視図で
ある。

【図２】本発明の実施の一形態である真空表示素子１の
部分断面図である。

【図３】本発明の実施の一形態である真空表示素子１の
制御基板６の貫通孔８近傍の部分断面図である。

【図４】本発明の実施の一形態である真空表示素子１の
制御基板６の貫通孔８近傍の部分断面図である。

【図５】本発明の実施の一形態である真空表示素子１に
おいて、制御基板６の貫通孔８のエッジに低軟化点ガラ
スをコートした場合と、導電性低軟化点ガラスをコート
した場合と、コート無しの場合の各耐電圧測定結果を比
較して示した図である。

【図６】特開昭５１−１２３０５８号公報で開示された
平面型表示素子の基本構造を示す図である。

【符号の説明】

１…真空表示素子 ２…アノード基板 ３…背面基板 ６…制御基板 ７…発光部としての発光ドット ８…貫通孔 ９…制御電極 １０…背面電極 １１…電子源としてのフィラメント状陰極 １２…エッジ部 １３…低軟化点ガラスからなる放電防止膜 １４…導電性低軟化点ガラスからなる放電防止膜 １５…帯電防止電極 １６…メッシュグリッド

フロントページの続き (72)発明者 平山 俊英 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 (72)発明者 市江 誠 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 Ｆターム(参考） 5C036 EE09 EG17 EG20 EG22 EH05 EH08

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アノード電極及び該アノード電極に設け
   られた蛍光体からなる発光部が設けられたアノード基板
   と、 前記アノード基板と所定間隔をおいて配置される背面基
   板と、 前記アノード基板と前記背面基板の間において前記アノ
   ード基板と前記背面基板から離れて配置され、前記発光
   部におけるドット状の発光に対応する貫通孔が形成さ
   れ、且つアノード基板側の面に帯電防止電極を設けた一
   の制御基板と、 前記背面基板と前記制御基板の間に配置された電子源
   と、 前記制御基板の前記電子源側の面において前記貫通孔の
   近傍に形成され、前記電子源から放出された電子が前記
   貫通孔を通って前記発光部に射突することにより前記発
   光部がドット状に発光するように前記電子を制御する制
   御電極とを有し、 前記アノード基板と前記背面基板と前記制御基板の各外
   周の間が気密に封着された真空表示素子。
2. 【請求項２】 前記制御基板の前記電子源側の面におい
   て前記貫通孔を覆うメッシュグリッドを前記制御電極に
   導通して設けた請求項１記載の真空表示素子。
3. 【請求項３】 前記制御電極の前記貫通孔を、前記アノ
   ード基板に向けて拡径する形状とした請求項１記載の真
   空表示素子。
4. 【請求項４】 前記制御基板の前記アノード基板側の面
   における前記貫通孔の縁部に低軟化点ガラスを被着した
   請求項１記載の真空表示素子。
5. 【請求項５】 前記制御基板の前記アノード基板側の面
   における前記貫通孔の縁部に導電性低軟化点ガラスを被
   着した請求項１記載の真空表示素子。
6. 【請求項６】 前記制御基板の前記貫通孔がサンドブラ
   スト法によって形成された請求項１記載の真空表示素
   子。
7. 【請求項７】 交差する二つの方向について複数の前記
   貫通孔がマトリクス状に配列して形成されており、 複数本の前記制御電極が前記貫通孔の配列の一の方向と
   平行に形成され、 前記背面基板の内面に前記貫通孔の配列の他の方向と平
   行に複数本の背面電極が形成され、 前記制御電極と前記背面電極のいずれか一方を順次走査
   するとともに、他方に表示信号を与えることにより、前
   記電子源から放出される電子が通過しうる前記貫通孔を
   選択して前記発光部を選択的にドット状に発光させるこ
   とを特徴とする請求項１記載の真空表示素子。
8. 【請求項８】 交差する二つの方向について複数の前記
   貫通孔がマトリクス状に配列して形成されており、 複数本の前記制御電極が前記貫通孔の配列の一の方向と
   平行に形成され、 前記電子源が前記制御基板と前記背面基板の間の空間に
   前記貫通孔の配列の他の方向と平行に張設された複数本
   のフィラメント状電極であり、 前記制御電極と前記フィラメント状電極のいずれか一方
   を順次走査するとともに、他方に表示信号を与えること
   により、前記フィラメント状電極から放出された電子が
   通過しうる前記貫通孔を選択して前記発光部を選択的に
   ドット状に発光させることを特徴とする請求項１記載の
   真空表示素子。
9. 【請求項９】 交差する二つの方向について複数の前記
   貫通孔がマトリクス状に配列して形成されており、 前記背面基板の内面に前記貫通孔の配列の一の方向と平
   行に複数本の背面電極が形成され、 前記電子源が前記制御基板と前記背面基板の間の空間に
   前記貫通孔の配列の他の方向と平行に張設された複数本
   のフィラメント状電極であり、 前記背面電極と前記フィラメント状電極のいずれか一方
   を順次走査するとともに、他方に表示信号を与えること
   により、前記フィラメント状電極から放出された電子が
   通過しうる前記貫通孔を選択して前記発光部を選択的に
   ドット状に発光させることを特徴とする請求項１記載の
   真空表示素子。
10. 【請求項１０】 アノード電極及び該アノード電極に設
    けられた蛍光体からなる発光部が設けられたアノード基
    板と、 前記アノード基板と所定間隔をおいて配置される背面基
    板と、 前記アノード基板と前記背面基板の間において前記アノ
    ード基板と前記背面基板から離れて配置され、前記発光
    部におけるドット状の発光に対応する貫通孔が形成さ
    れ、且つアノード基板側の面に帯電防止電極を設けた一
    の制御基板と、 前記背面基板の内面に形成された冷陰極である電子源
    と、 前記制御基板の前記電子源側の面において前記貫通孔の
    近傍に形成され、前記電子源から放出された電子が前記
    貫通孔を通って前記発光部に射突することにより前記発
    光部がドット状に発光するように前記電子を制御する制
    御電極とを有し、 前記アノード基板と前記背面基板と前記制御基板の各外
    周の間が気密に封着された真空表示素子。