JP2004087404A - Fluorescent display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は蛍光表示装置に関し、特に蛍光体を塗布した複数の陽極をマトリクス状に配列した発光表示部と、発光表示部の発光を制御する駆動回路とが一体に形成された陽極基板を備えたアクティブマトリクス型蛍光表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
蛍光表示装置は、少なくとも一方が透明な真空容器(外囲器)の中で陰極から放出される電子を陽極上に塗布された蛍光体に衝突させてこの蛍光体を発光させ、所望のパターンを表示する電子管である。この蛍光表示装置は、通常では、電子の働きを制御するためのグリッドを備えた3極管構造のものが最も多く用いられている。このような蛍光表示装置の1つに、蛍光体を塗布した複数の陽極をマトリクス状に配列した発光表示部と、発光表示部の発光を制御する駆動回路とが一体に形成された陽極基板を絶縁基板上に配置して得られる発光表示面を備えたアクティブマトリクス型蛍光表示装置がある。
【0003】
従来のアクティブマトリクス型蛍光表示装置の一構成例は、駆動回路が陽極基板となるガラス基板の表面に配置された多結晶シリコン膜に形成された半導体集積回路で構成され、発光表示部が多結晶シリコン膜の表面を覆うパッシベーション膜(絶縁膜)上にマトリクス状に配置され駆動回路と接続された陽極電極と各陽極電極上に塗布された蛍光体とから構成されている(例えば、特開2002−8571号公報参照。)。この場合、駆動回路はガラス基板上に形成した、いわゆる低温多結晶シリコン膜からなる薄膜トランジスタにより構成されているので、大型化と低コスト化とが可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のアクティブマトリクス型蛍光表示装置は、発光表示部の周辺部の発光が不均一となり表示品位が低下する問題があった。
本発明はこの問題を解決するためになされたものであり、蛍光体を塗布した複数の陽極電極をマトリクス状に配置した発光表示部と陽極電極を選択駆動し発光表示部の発光を制御する多結晶シリコンからなる薄膜トランジスタを含む駆動回路とが基板上に一体に形成された陽極基板を備えたアクティブマトリクス型蛍光表示装置において、発光表示部の発光を均一にすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、蛍光体を塗布した複数の陽極電極をマトリクス状に配置した発光表示部と陽極電極を選択駆動し発光表示部の発光を制御する多結晶シリコンからなる薄膜トランジスタを含む駆動回路とが基板上に一体に形成された陽極基板と、この陽極基板の発光表示部搭載面に対向配置した複数のフィラメント状陰極と、陽極基板とフィラメント状陰極との間に配置したグリッド電極と、陽極基板とフィラメント状陰極とグリッド電極とを内蔵する少なくとも一面が透光性を有する真空外囲器とを備えた蛍光表示装置において、陽極基板は陽極電極形成面に各陽極電極を囲む補助電極を有することによって特徴づけられる。
【0006】
この場合、補助電極は接地又は正電圧源に接続される。陽極電極を囲む補助電極が接地又は正電圧源に接続されることにより、補助電極が発光に寄与しない余剰電子を吸収する。これにより、余剰電子による陽極電極周辺の絶縁膜の帯電が防止され、陽極電極に入射する電子の乱れがなくなるので発光表示部の発光が均一化する。また、補助電極の一構成例は黒色である。補助電極を黒色とすることにより表示画素のコントラストが向上する。黒色の補助電極を構成する電極材料として、例えばカーボンが用いられる。
【0007】
この蛍光表示装置の一構成例は、真空外囲器が陽極基板の基板と同じ膨張係数を有する部材からなる。また、この蛍光表示装置の他の構成例は、陽極基板の基板が真空外囲器に形成された凹部に収容されている。陽極基板の一構成例は、矩形に形成された基板の1辺の縁に沿って配置された複数の接続端子を備えている。この場合、蛍光表示装置の一構成例は、陽極基板がマトリクス状に複数配置されている。また、蛍光表示装置の別の構成例は、陽極基板の接続端子が真空外囲器を貫通するリード端子と接続されている。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に図を用いて発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態にかかる蛍光表示装置の構成を示しており、同図において(a)は全体の構成を示す斜視図、(b)は(a)の発光表示部の拡大図、(c)は(b)のA−A線断面図である。また、図2は図1の陽極基板の発光表示部と陽極基板に接続するリードピンとを含む切断面を示す断面図である。この蛍光表示装置は、プレートガラス101、スペーサガラス102及びフロントガラス103からなる外囲器内に陽極基板110とグリッド電極130と複数のフィラメント陰極140とが収容されている。
【0009】
プレートガラス101は矩形状であり、一端がリード接続端子105に接続され他端がボンディングパッド107に接続された所定数の陽極基板用配線106と、一端がリード接続端子109に接続されたグリッド電極用配線133とが表面に形成されている。これらのリード接続端子109は、プレートガラス101上の1辺の縁に沿って配置され、それぞれ陽極基板用のリードピン104やグリッド電極用のリードピン134と接続されている。この実施の形態では、製造工程を簡素化するため、リード接続端子105、ボンディングパッド107及び配線106,133の材質を例えばアルミニウムのように同じもので構成し、1つの工程で製作できるようにしている。
【0010】
プレートガラス101上には、蛍光体115を塗布した陽極電極114をマトリクス状に配列した発光表示部120と発光表示部120の発光を制御する駆動回路とが一体に形成された陽極基板110と、グリッド電極130を陽極基板110の上方に所定距離離間して保持する1対のグリッドサポート131と、複数のフィラメント陰極140をグリッド電極130の上方に所定距離離間して保持する1対のフィラメントサポート142とが配置されている。
【0011】
陽極基板110は、発光表示部120搭載面の1辺の縁に沿って所定数のボンディングパッド117を備えており、ボンディングパッド117の配置された辺がプレートガラス101のリード接続端子109が配置された辺と対向するように配置されている。各ボンディングパッド117は、ボンディングワイヤ108によりそれぞれ陽極基板用配線のボンディングパッド107に接続されている。この陽極基板110は、発光表示部120搭載面と反対の面がプレートガラス101と接着されることにより固定されている。ここで、プレートガラス101との接着は、例えばポリイミド樹脂のような耐熱樹脂で行う。
【0012】
陽極基板110の上方には発光表示部120を覆うように1つのグリッド電極130が離間配置され、グリッド電極130の上方には複数のフィラメント陰極140が互いに平行かつ離間して配置されている。グリッド電極130はメッシュ状であり、陽極基板110のボンディングパッド117が配置された辺と直交する2つの辺の外側に配置された1対のグリッドサポート131の間に張り渡されて各グリッドサポート131に低融点のフリットガラスを含む絶縁ペーストで固定されている。
【0013】
グリッドサポート131は、厚さが陽極基板110よりも所定の高さだけ厚く、かつ長さがグリッド電極130の幅よりも長いガラス板であり、2つのグリッドサポート131が陽極基板110を間において平行に配置されプレートガラス101に接着されている。この場合、グリッドサポート131はプレートガラス101に低融点のフリットガラスを含む絶縁ペーストで固定されている。グリッド電極130は、メッシュの一部が一方のグリッドサポート131から引き出されてプレートガラス101上に形成されたグリッド配線133に導電性ペーストで固定されている。
【0014】
各フィラメント陰極140は、1対のグリッドサポート131を挟むように対向して配置された1対のアンカー141の間に張り渡されており、アンカー141に溶接で取り付けられている。アンカー141は、陰極用リードピン144を兼ねた脚部を有するフィラメントサポート142に溶接で取り付けられている。フィラメントサポート142と一体に形成された陰極用リードピン144は、複数のリードピン104が配置されているプレートガラス101上の1辺の縁に配置されている。なお、フィラメントサポート142の上には、アンカー141以外にも図示しないゲッターリング等の部品が取り付けられている。
【0015】
フィラメント陰極140の上方にはプレートガラス101に対向して矩形状の透明なフロントガラス103が配置されており、プレートガラス101とプレートガラス101の周辺に配置されたスペーサガラス102とフロントガラス103とがフリットガラスで接着されて外囲器が構成され、内部が真空に保持されている。リードピン104,134,144は、プレートガラス101の1辺に配置されており、プレートガラス101とスペーサガラス102の間から外部に引き出されている。なお、フィラメントサポート142の脚部もプレートガラス101とスペーサガラス102に挟まれており、フリットガラスで接着され固定されている。ここで、プレートガラス101、スペーサガラス102、フロントガラス103及び陽極基板110の基体は、熱膨張率の違いによる歪みや破損を防止するため同じ膨張係数を有する部材で構成されている。この実施の形態では、真空外囲器を構成するガラス部材に後述する陽極基板110の基体であるホウケイ酸ガラスを用いる。
【0016】
次に、陽極基板110について図1を参照して詳細に説明する。陽極基板110は、発光表示部120とこの発光表示部120の発光を制御する駆動回路とが一体に形成されたアクティブマトリクス基板である。この陽極基板110は、ガラス基板111を基体とし、このガラス基板111の表面に多結晶シリコン膜112が形成されている。この多結晶シリコン膜112には薄膜トランジスタ(TFT)を含む半導体集積回路が形成されており、この半導体集積回路により駆動回路が構成されている。多結晶シリコン膜112に形成された薄膜トランジスタは、移動度が非晶質シリコン膜に形成された薄膜トランジスタに比し2桁から3桁程度高い高性能な特性が得られるので、特に表示面積の大型化に有効である。
【0017】
ここで、多結晶シリコン膜112には、ガラス基板111の歪点以下の処理温度で形成された、いわゆる低温多結晶シリコン膜を用いている。この低温多結晶シリコン膜は、通常450℃〜600℃で形成されるものであり、例えば化学的気相成長法(CVD)などの周知の技術で形成されている。また、ガラス基板111には、トランジスタ特性に悪影響を及ぼすナトリウムなどを含まないホウケイ酸ガラスを用いる。多結晶シリコン膜112に形成する半導体集積回路は、低温多結晶シリコン膜を用いた周知の製造プロセスで製造される。
【0018】
多結晶シリコン膜112の表面はパッシベーション膜(絶縁膜)113で覆われており、このパッシベーション膜113の上に発光表示部120が形成されている。発光表示部120は、パッシベーション膜113上に所定のピッチでマトリクス状に配置された陽極電極114と、各陽極電極114上に塗布されたドット状の蛍光体115と、各陽極電極114を囲むようにパッシベーション膜113上に配置された格子状の補助電極116とで構成されている。
【0019】
各陽極電極114の直下には駆動回路の一部をなす陽極駆動部の薄膜トランジスタ形成部112aが形成されており、パッシベーション膜113に設けられたスルーホール113aを介して陽極電極114と接続されている。補助電極116はボンディングパッド117の1つに接続されている。この場合、陽極電極114、補助電極116及びボンディングパッド117はアルミニウムで構成され、蛍光体115は従来の蛍光表示装置で使用されている蛍光体材料で構成されている。なお、補助電極116の材質はアルミニウムに限られるものではない。例えば、補助電極116をカーボンで構成してもよい。補助電極116をカーボンで構成した場合、補助電極116の色が黒色となり各画素が黒色の格子で囲まれるため、表示画面のコントラストが向上する利点がある。これらパッシベーション膜113、陽極電極114、蛍光体115、補助電極116及びボンディングパッド117の形成には周知の従来技術を用いることができる。
【0020】
図3は、陽極基板の回路構成を示すブロック図であり、縦Nドット×横Mドット(NとMは自然数)のマトリクスに配列された表示画素の点灯を制御する駆動回路の一例を示す。この駆動回路は、表示画素ごとに設けられた陽極電極114を所定期間駆動するためのメモリ機能を有する表示画素数分(N×M個)の陽極駆動部201と、各陽極駆動部201に表示データを入力し駆動させるデータ入力制御部とを備えている。
【0021】
陽極駆動部201は、駆動信号を入力する列入力aと表示データを入力する行入力bと陽極電極114を駆動する出力とを有する。この場合、陽極駆動部201は、図4に示すように、メモリ用トランジスタ211とコンデンサ212と駆動用トランジスタ213とから構成されており、各陽極電極114に対応して発光表示部120の下側の多結晶シリコン膜112に形成されている。この場合、メモリ用トランジスタ211と駆動用トランジスタ213は電界効果トランジスタで構成されており、メモリ用トランジスタ211のゲートに駆動信号を入力する列入力aが接続され、メモリ用トランジスタ211のソースに表示データを入力する行入力bが接続されている。
【0022】
また、メモリ用トランジスタ211のドレインがコンデンサ212の一方の端子と駆動用トランジスタ213のゲートに接続され、駆動用トランジスタ213のソースが陽極電圧であるVDDの接続端子(図示せず)に接続され、駆動用トランジスタ213のドレインが陽極電極114に接続されている。また、コンデンサ212の他方の端子がアース接続端子(図示せず)を介して接地されている。これにより、表示データが点灯でかつ駆動信号が入力されるとメモリ用トランジスタ211がコンデンサ212を充電し、充電されたコンデンサ212が所定期間、駆動用トランジスタ213をONの状態に保持し、陽極電極114を駆動する。
【0023】
また、陽極電極114を取り囲む補助電極116がアース接続端子(図示せず)を介して接地されている。補助電極116が接地されることにより発光表示部の周辺部の画素においても発光が均一となり表示品位が向上する。なお、補助電極116を陽極電圧であるVDDの接続端子(図示せず)に接続し、正電圧が印加されるようにしてもよい。このようにしても補助電極116を接地したときと同じ効果が得られる。補助電極116を接地又は正電圧源に接続することにより発光表示部の周辺部の発光が均一化するのは、陽極電極114周辺の絶縁体の帯電を防止して陽極電極114に入射する電子の乱れをなくすためではないかと考えられる。
【0024】
データ入力制御部は、各行の表示データを1列分受信し、各行の陽極駆動部201に所定のタイミングで1列分ずつ入力させるデータ入力部と、各行の陽極駆動部201に所定のタイミングで1列分ずつ入力された表示データを出力させる出力制御部とからなる。データ入力部は縦続接続されたN個のDフリップフロップ回路202と各Dフリップフロップ回路202のデータ出力Qに接続されたN個のラッチ回路203とからなり、出力制御部は縦続接続されたM個のDフリップフロップ回路204と各Dフリップフロップ回路204のデータ出力Qに接続されたM個のラッチ回路205とからなる。
【0025】
データ入力部では、各Dフリップフロップ回路202のクロック入力CKに縦同期クロックVCKの信号端子が接続され、先頭のDフリップフロップ回路202のデータ入力Dに各画素の表示データである縦データVDAの信号端子が接続され、前段のDフリップフロップ回路202のデータ出力Qが次段のDフリップフロップ回路202のデータ入力Dと前段のラッチ回路203の入力INとに接続されている。また、各ラッチ回路203のクロック入力Cに縦Nドットイネーブル信号VWRの信号端子が接続され、各ラッチ回路203の出力OUTが各陽極駆動部201の行入力bに接続されている。
【0026】
出力制御部では、各Dフリップフロップ回路204のクロック入力CKに横同期クロックHCKの信号端子が接続され、先頭のDフリップフロップ回路204のデータ入力Dに駆動信号である横データHDAの信号端子が接続され、前段のDフリップフロップ回路204のデータ出力Qが次段のDフリップフロップ回路204のデータ入力Dと前段のラッチ回路205の入力INとに接続されている。また、各ラッチ回路205のクロック入力Cに横Mドットイネーブル信号HWRの信号端子が接続され、各ラッチ回路205の出力OUTが各陽極駆動部201の列入力aに接続されている。
【0027】
陽極基板110は、このような回路構成を有するので、図5に示す信号を入力することにより、横方向スキャン(表示データ縦1列書換)駆動が可能である。図5は、この蛍光表示装置の制御波形を示すタイミングチャートである。図5において、(a)は縦同期クロックVCK、(b)は縦データVDA、(c)と(d)は横Mドットイネーブル信号HWR、(e)は横同期クロックHCK、(f)は横データHDA、(g)は縦Nドットイネーブル信号VWRである。
【0028】
この場合、縦同期クロックVCKに同期して表示データである縦データVDAをN個入力することにより1列分の表示データがデータ入力部の対応するラッチ回路203に保持され、横Mドットイネーブル信号HWRにより出力制御部の対応する列のラッチ回路205から駆動信号が出力され、この列に接続された陽極駆動部201を駆動することにより表示データを縦1列同時に書き換える。出力制御部の対応する列の選択は、1画面分の表示データに先立って送られる横データHDAが横同期クロックHCKにより出力制御部の各Dフリップフロップ回路204を転送されることにより行われる。
【0029】
この陽極基板110はアクティブマトリクス駆動を行う制御回路を含んでいるため、表示画面の行数と列数とにかかわりなく、6つの信号線(VCK、VDA、VWR、HCK、HDA、HWR)と電源供給線(VDD、アース)を接続するのみで各陽極114を駆動することができる。このため、接続箇所が少なくすむので接続信頼性が向上する。また、接続箇所が少ないためボンディングワイヤ108の接続箇所を陽極基板110の1辺のみにすることができるので、プレートガラス101上に形成する陽極基板用配線106の引き回しが単純化され製造が容易となる。
【0030】
この蛍光表示装置は、通電加熱されたフィラメント陰極140から放出された熱電子がグリッド電極130に印加された正電圧により拡散及び加速されて絶えず陽極基板110に照射されており、照射された電子はアクティブマトリクス駆動により正電圧が印加された陽極114に入射して蛍光体115を発光させ、入力データの画面表示を行う。一方、正電圧が印加されなかった陽極114上や次の駆動周期となるまで駆動されない列の陽極114上に照射された電子は、補助電極116に入射し吸収される。このように、補助電極116が発光に寄与しない余剰電子を吸収するので、余剰電子によるパッシベーション膜113などの帯電が防止される。
【0031】
この実施の形態にかかる蛍光表示装置は、アクティブマトリクス駆動を行う陽極基板110が陽極電極形成面に各陽極電極114を囲む格子状の補助電極116を有し、この補助電極116が接地又は正電圧源に接続されているので、発光表示部の周辺部の画素においても発光が均一となり表示品位が向上する。なお、この陽極基板110は、駆動回路や補助電極116に接続された複数の接続端子を矩形に形成された基板の1辺の縁に沿って配置しているので、複数の陽極基板をマトリクス状に密着配置してより大型の画面を構成することが可能である。
【0032】
図6は、本発明の第2の実施の形態にかかる蛍光表示装置の構成を示す斜視図である。また、図7は図6の陽極基板の発光表示部と陽極基板に接続するリードピンとを含む切断面を示す断面図である。図6と図7において、図1及び図2と同符号は同一部分を示す。この実施の形態にかかる蛍光表示装置が第1の実施の形態にかかる蛍光表示装置と異なる点は、真空外囲器を構成するプレートガラス101が陽極基板110の基板部であるガラス基板111を収容可能な深さの凹部(溝)を有し、この凹部の底にガラス基板111が接着されていることと、陽極基板110にボンディングパッドに代えてリード接続端子119が配置され、このリード接続端子119に陽極基板用のリードピン104が直接接続されていることである。
【0033】
この実施の形態によれば、陽極基板110の基板部がプレートガラス101の溝に収容されているので、グリッド電極130やフィラメント陰極140の高さをガラス基板111の厚さ分下げることができる。このため、グリッド電極やフィラメント陰極のサポート部材にプレートガラスを陽極基板に用いる一般的な蛍光表示管のサポート部材を使用することが可能となる。また、陽極基板にリードピン104が直接接続されているので、プレートガラス101上の陽極基板用配線の形成やボンディングワイヤの接続が不要である。このため、第1の実施の形態で得られる効果に加えて、接続箇所の減少による信頼性向上や製造工程の削減による生産コストの削減の効果が期待できる。
【0034】
これらの実施の形態では、真空外囲器を構成するガラス部材に陽極基板と同じ熱膨張係数を持たせるためホウケイ酸ガラスを用いたが、真空外囲器を構成するガラス部材に一般的なソーダガラスを用いるようにしてもよい。この場合、熱膨張係数の違いによる歪みや破損を防止するため、陽極基板をボンディングパッドやリード接続端子が形成された1辺のみを接着剤で固定するとよい。その際、接着剤の厚みによる基板の傾きを防止するため、例えば接着剤充填用の溝を設けるとよい。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の蛍光表示装置は、蛍光体を塗布した複数の陽極電極をマトリクス状に配置した発光表示部と陽極電極を選択駆動し発光表示部の発光を制御する多結晶シリコンからなる薄膜トランジスタを含む駆動回路とが基板上に一体に形成された陽極基板の陽極電極形成面に各陽極電極を囲む補助電極を有するので、この補助電極を接地又は正電圧源に接続することにより発光表示部の周辺部の画素においても発光が均一となり表示品位が向上する効果が得られる。また、陽極基板は薄膜トランジスタが接続された陽極電極を導電体である補助電極が囲んでいるので、製造工程中における薄膜トランジスタの静電破壊を防止する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかる蛍光表示装置の構成を示す図である。
【図2】図1の陽極基板の発光表示部と陽極基板に接続するリードピンとを含む切断面を示す断面図である。
【図3】陽極基板の回路構成を示すブロック図である。
【図4】図3の陽極駆動部の回路図である。
【図5】図3の駆動回路の制御波形を示すタイミングチャートである。
【図6】第2の実施の形態にかかる蛍光表示装置の構成を示す斜視図である。
【図7】図6の陽極基板の発光表示部と陽極基板に接続するリードピンとを含む切断面を示す断面図である。
【符号の説明】
101…プレートガラス、101a…溝、102…スペーサガラス、103…フロントガラス、104,134,144…リードピン、105,109,119…リード接続端子、106…陽極基板用配線、107,117…ボンディングパッド、108…ボンディングワイヤ、110…陽極基板、111…ガラス基板、112…多結晶シリコン膜、112a…薄膜トランジスタ形成部、113…パッシベーション膜(絶縁膜)、113a…スルーホール、114…陽極電極、115…蛍光体、116…補助電極、120…発光表示部、130…グリッド電極、131…グリッドサポート、133…グリッド配線、140…フィラメント陰極、141…アンカー、142…フィラメントサポート、201…陽極駆動部、202,204…フリップフロップ回路、203,205…ラッチ回路、211…メモリ用トランジスタ、212…コンデンサ、213…駆動用トランジスタ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluorescent display device, and particularly includes an anode substrate integrally formed with a light emitting display unit in which a plurality of anodes coated with a phosphor are arranged in a matrix and a driving circuit for controlling light emission of the light emitting display unit. The present invention relates to an active matrix type fluorescent display device.
[0002]
[Prior art]
In a fluorescent display device, electrons emitted from a cathode are collided with a phosphor coated on an anode in a vacuum vessel (envelope), at least one of which is transparent, to cause the phosphor to emit light, thereby forming a desired pattern. An electron tube to display. Usually, the fluorescent display device having a triode structure with a grid for controlling the function of electrons is most often used. One of such fluorescent display devices includes an anode substrate integrally formed with a light emitting display section in which a plurality of anodes coated with a phosphor are arranged in a matrix and a driving circuit for controlling light emission of the light emitting display section. There is an active matrix fluorescent display device having a light emitting display surface obtained by being arranged on an insulating substrate.
[0003]
One configuration example of a conventional active matrix type fluorescent display device includes a semiconductor integrated circuit in which a driving circuit is formed on a polycrystalline silicon film disposed on a surface of a glass substrate serving as an anode substrate, and a light emitting display portion is formed of a polycrystalline silicon. It is composed of an anode electrode arranged in a matrix on a passivation film (insulating film) covering the surface of the silicon film and connected to a drive circuit, and a phosphor applied on each anode electrode (for example, JP-A-2002-2002). -8571). In this case, the driving circuit is formed of a thin film transistor formed of a so-called low-temperature polycrystalline silicon film formed on a glass substrate, so that the size and cost can be reduced.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional active matrix type fluorescent display device described above has a problem in that the light emission in the peripheral portion of the light emitting display unit is not uniform and the display quality is deteriorated.
The present invention has been made to solve this problem, and a light emitting display unit in which a plurality of anode electrodes coated with a phosphor are arranged in a matrix and a light emitting display unit that selectively drives the anode electrodes to control light emission of the light emitting display unit. It is an object of the present invention to uniformly emit light from a light emitting display unit in an active matrix type fluorescent display device including an anode substrate in which a driving circuit including a thin film transistor made of crystalline silicon is integrally formed on a substrate.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a light-emitting display unit in which a plurality of anode electrodes coated with a phosphor are arranged in a matrix and a polycrystalline silicon that selectively drives the anode electrodes and controls light emission of the light-emitting display unit. An anode substrate having a driving circuit including a thin film transistor formed integrally with the substrate, a plurality of filamentary cathodes disposed opposite to the light emitting display unit mounting surface of the anode substrate, and between the anode substrate and the filamentary cathode. In a fluorescent display device provided with a grid electrode disposed therein, and a vacuum envelope having at least one surface having a light-transmitting property and a built-in anode substrate, a filamentary cathode, and a grid electrode, the anode substrate is provided with each anode on the anode electrode forming surface. It is characterized by having an auxiliary electrode surrounding the electrode.
[0006]
In this case, the auxiliary electrode is connected to ground or a positive voltage source. When the auxiliary electrode surrounding the anode electrode is connected to ground or a positive voltage source, the auxiliary electrode absorbs excess electrons that do not contribute to light emission. This prevents the surplus electrons from charging the insulating film around the anode electrode, and eliminates disturbance of electrons incident on the anode electrode, so that the light emission of the light emitting display unit is uniform. One configuration example of the auxiliary electrode is black. By making the auxiliary electrode black, the contrast of the display pixel is improved. As an electrode material constituting the black auxiliary electrode, for example, carbon is used.
[0007]
In one configuration example of this fluorescent display device, the vacuum envelope is made of a member having the same expansion coefficient as the substrate of the anode substrate. In another configuration example of the fluorescent display device, the substrate of the anode substrate is housed in a concave portion formed in a vacuum envelope. One configuration example of the anode substrate includes a plurality of connection terminals arranged along an edge of one side of a rectangular substrate. In this case, in one configuration example of the fluorescent display device, a plurality of anode substrates are arranged in a matrix. In another configuration example of the fluorescent display device, the connection terminal of the anode substrate is connected to a lead terminal penetrating the vacuum envelope.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of a fluorescent display device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, (a) is a perspective view showing the entire configuration, and (b) is a light emitting display unit of (a). (C) is a sectional view taken along the line AA of (b). FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cut surface including a light-emitting display portion of the anode substrate of FIG. 1 and lead pins connected to the anode substrate. In this fluorescent display device, an
[0009]
The
[0010]
An
[0011]
The
[0012]
One
[0013]
The
[0014]
Each
[0015]
Above the
[0016]
Next, the
[0017]
Here, as the
[0018]
The surface of the
[0019]
Immediately below each
[0020]
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of the anode substrate, and shows an example of a drive circuit for controlling lighting of display pixels arranged in a matrix of N vertical dots × M horizontal dots (N and M are natural numbers). The drive circuit includes a plurality of (N × M)
[0021]
The
[0022]
Further, the drain of the memory transistor 211 is connected to one terminal of the
[0023]
Further, an
[0024]
The data input control unit receives the display data of each row for one column, and causes the
[0025]
In the data input unit, the signal terminal of the vertical synchronization clock VCK is connected to the clock input CK of each D flip-flop circuit 202, and the data input D of the first D flip-flop circuit 202 is connected to the vertical data VDA which is the display data of each pixel. The signal terminal is connected, and the data output Q of the preceding D flip-flop circuit 202 is connected to the data input D of the next D flip-flop circuit 202 and the input IN of the preceding
[0026]
In the output control unit, the signal terminal of the horizontal synchronization clock HCK is connected to the clock input CK of each D flip-flop circuit 204, and the signal terminal of the horizontal data HDA which is the driving signal is connected to the data input D of the first D flip-flop circuit 204. The data output Q of the preceding D flip-flop circuit 204 is connected to the data input D of the next D flip-flop circuit 204 and the input IN of the preceding
[0027]
Since the
[0028]
In this case, by inputting N pieces of vertical data VDA as display data in synchronization with the vertical synchronization clock VCK, display data for one column is held in the
[0029]
Since the
[0030]
In this fluorescent display device, thermions emitted from the energized and
[0031]
In the fluorescent display device according to this embodiment, the
[0032]
FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of a fluorescent display device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cut surface including a light emitting display portion of the anode substrate of FIG. 6 and a lead pin connected to the anode substrate. 6 and 7, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same parts. The difference between the fluorescent display device according to this embodiment and the fluorescent display device according to the first embodiment is that the
[0033]
According to this embodiment, since the substrate portion of the
[0034]
In these embodiments, borosilicate glass is used to make the glass member constituting the vacuum envelope have the same coefficient of thermal expansion as the anode substrate. However, a common soda is used for the glass member constituting the vacuum envelope. Glass may be used. In this case, in order to prevent distortion or breakage due to a difference in thermal expansion coefficient, it is preferable to fix the anode substrate to only one side on which the bonding pads and the lead connection terminals are formed with an adhesive. At this time, in order to prevent the substrate from tilting due to the thickness of the adhesive, for example, a groove for filling the adhesive may be provided.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, the fluorescent display device of the present invention includes a light-emitting display unit in which a plurality of anode electrodes coated with a phosphor are arranged in a matrix and a polycrystalline silicon that selectively drives the anode electrodes and controls light emission of the light-emitting display unit. And a driving circuit including a thin film transistor comprising an auxiliary electrode surrounding each anode electrode on the anode electrode forming surface of the anode substrate formed integrally on the substrate, by connecting this auxiliary electrode to ground or a positive voltage source. Also in the pixels in the peripheral portion of the light emitting display section, the light emission becomes uniform, and the effect of improving the display quality is obtained. In addition, since the anode substrate surrounds the anode electrode to which the thin film transistor is connected with the auxiliary electrode, which is a conductor, an effect of preventing electrostatic breakdown of the thin film transistor during the manufacturing process can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a fluorescent display device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cut surface including a light emitting display portion of the anode substrate of FIG. 1 and a lead pin connected to the anode substrate.
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of an anode substrate.
FIG. 4 is a circuit diagram of an anode driving unit shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a timing chart showing control waveforms of the drive circuit of FIG.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of a fluorescent display device according to a second embodiment.
7 is a cross-sectional view showing a cut surface including a light emitting display portion of the anode substrate of FIG. 6 and a lead pin connected to the anode substrate.
[Explanation of symbols]
101: plate glass, 101a: groove, 102: spacer glass, 103: front glass, 104, 134, 144: lead pin, 105, 109, 119: lead connection terminal, 106: wiring for anode substrate, 107, 117:
Claims (8)
前記陽極基板は、
前記陽極電極形成面に各陽極電極を囲む補助電極を有する
ことを特徴とする蛍光表示装置。A light emitting display section in which a plurality of anode electrodes coated with a phosphor are arranged in a matrix and a driving circuit including a thin film transistor made of polycrystalline silicon for selectively driving the anode electrodes and controlling light emission of the light emitting display section are provided on a substrate. An anode substrate formed integrally, a plurality of filamentary cathodes arranged opposite to the light emitting display unit mounting surface of the anode substrate, a grid electrode arranged between the anode substrate and the filamentary cathode, and the anode A fluorescent display device comprising: a vacuum envelope having at least one surface including a substrate, the filament cathode, and the grid electrode, the transparent envelope having at least one surface,
The anode substrate,
A fluorescent display device comprising an auxiliary electrode surrounding each anode electrode on the anode electrode forming surface.
前記補助電極は、接地又は正電圧源に接続される
ことを特徴とする蛍光表示装置。The fluorescent display device according to claim 1,
The fluorescent display device, wherein the auxiliary electrode is connected to a ground or a positive voltage source.
前記補助電極は黒色である
ことを特徴とする蛍光表示装置。The fluorescent display device according to claim 1 or 2,
The fluorescent display device, wherein the auxiliary electrode is black.
前記真空外囲器は、
前記陽極基板の前記基板と同じ膨張係数を有する部材からなる
ことを特徴とする蛍光表示装置。The fluorescent display device according to any one of claims 1 to 3,
The vacuum envelope is
A fluorescent display device comprising a member having the same expansion coefficient as that of the anode substrate.
前記陽極基板の前記基板は、
前記真空外囲器に形成された凹部に収容されている
ことを特徴とする蛍光表示装置。The fluorescent display device according to any one of claims 1 to 4,
The substrate of the anode substrate,
The fluorescent display device is housed in a recess formed in the vacuum envelope.
前記陽極基板は、
矩形に形成された前記基板の1辺の縁に沿って配置された複数の接続端子を備えている
ことを特徴とする蛍光表示装置。The fluorescent display device according to any one of claims 1 to 4,
The anode substrate,
A fluorescent display device comprising: a plurality of connection terminals arranged along one edge of the substrate formed in a rectangular shape.
前記陽極基板は、マトリクス状に複数配置されている
ことを特徴とする蛍光表示装置。The fluorescent display device according to claim 6,
The fluorescent display device, wherein a plurality of the anode substrates are arranged in a matrix.
前記陽極基板の前記接続端子は、
前記真空外囲器を貫通するリード端子と接続されている
ことを特徴とする蛍光表示装置。The fluorescent display device according to claim 6,
The connection terminal of the anode substrate,
The fluorescent display device is connected to a lead terminal penetrating the vacuum envelope.
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