JP2916434B2 - 発光素子および電子増倍器を用いた平板表示器 - Google Patents
発光素子および電子増倍器を用いた平板表示器Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2113/00—Combination of light sources
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光素子と電子増倍
器（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）を用い
た平板表示器に係り、より具体的に、本発明はガラス基
板とその一面に配列された発光素子およびその他面に塗
布された光電物質で構成された電子発生部、発生された
電子を増倍する機能を有する電子増倍部および蛍光物質
が塗布されたガラス板で構成された蛍光体励起発光部を
含む平板表示器に関する。
器（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）を用い
た平板表示器に係り、より具体的に、本発明はガラス基
板とその一面に配列された発光素子およびその他面に塗
布された光電物質で構成された電子発生部、発生された
電子を増倍する機能を有する電子増倍部および蛍光物質
が塗布されたガラス板で構成された蛍光体励起発光部を
含む平板表示器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の代表的な表示装置としては、陰極
線管（ＣＲＴ、ブラウン管）表示器、液晶表示器（ＬＣ
Ｄ）、プラズマ表示器（ＰＤＰ）および電界発光表示器
（ＥＬＤ）などがある。この中から最も長い歴史を有す
るＣＲＴ表示器が表示品質、経済性などの点において現
在にも優位を保持しており、ＴＶをはじめとしてコンピ
ュータ端末機として最も広く活用されている。ＣＲＴは
基本的に電子線発生部、電子線変調部、電子線偏向部お
よび蛍光体励起部を有する真空管であって、陰極から放
出された熱電子流を電子レンズ系により細いビーム形態
に集束および加速させ、これを再び偏向させて真空管の
前面内側に塗布された蛍光物質に衝突させて蛍光体を励
起発光させる構造からなっている。ＣＲＴの長所は、輝
度が高く、色調、表示コントラストがよく、走査、変調
が容易であるという点などを挙げられるが、画面が大き
いほどに嵩が大きくなり重くなるという致命的な短所を
有している。
線管（ＣＲＴ、ブラウン管）表示器、液晶表示器（ＬＣ
Ｄ）、プラズマ表示器（ＰＤＰ）および電界発光表示器
（ＥＬＤ）などがある。この中から最も長い歴史を有す
るＣＲＴ表示器が表示品質、経済性などの点において現
在にも優位を保持しており、ＴＶをはじめとしてコンピ
ュータ端末機として最も広く活用されている。ＣＲＴは
基本的に電子線発生部、電子線変調部、電子線偏向部お
よび蛍光体励起部を有する真空管であって、陰極から放
出された熱電子流を電子レンズ系により細いビーム形態
に集束および加速させ、これを再び偏向させて真空管の
前面内側に塗布された蛍光物質に衝突させて蛍光体を励
起発光させる構造からなっている。ＣＲＴの長所は、輝
度が高く、色調、表示コントラストがよく、走査、変調
が容易であるという点などを挙げられるが、画面が大き
いほどに嵩が大きくなり重くなるという致命的な短所を
有している。
【０００３】かかるＣＲＴの短所を改善するため、平板
型ＣＲＴ表示器に対する研究が長い前からなされてきた
が、いままで満たすべき成果がないし、商用化もされて
いない。平板型ＣＲＴ表示器の一例を挙げると、マイク
ロチャンネルプレートを用いた平板ＣＲＴを挙げられる
（参照：ヨーロッパ特許公開ＥＰ−１５３７８４
Ａ）。しかしながら、この平板ＣＲＴは既存のＣＲＴの
ように一つの電子銃を用いて電子を放出させる方法を採
択しているため、電子の移動経路が複雑になり大面積化
および商用化に難点がある。
型ＣＲＴ表示器に対する研究が長い前からなされてきた
が、いままで満たすべき成果がないし、商用化もされて
いない。平板型ＣＲＴ表示器の一例を挙げると、マイク
ロチャンネルプレートを用いた平板ＣＲＴを挙げられる
（参照：ヨーロッパ特許公開ＥＰ−１５３７８４
Ａ）。しかしながら、この平板ＣＲＴは既存のＣＲＴの
ように一つの電子銃を用いて電子を放出させる方法を採
択しているため、電子の移動経路が複雑になり大面積化
および商用化に難点がある。
【０００４】ＬＣＤは液晶による光の変調を用いる平板
表示器であって、他の表示器に比べ低電力消費と低電圧
動作を兼ねていることが最大の特徴であり、その他、平
板化、軽量化および表示のカラー化が可能な長所を有し
ており、携帯用表示器などに広く活用されている。しか
しながら、液晶の使用により表示コントラストが見る方
向に依存するため、視野角（ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌ
ｅ）が制限され、バックライトの利用効率が低いという
問題点を有しており、応答性が周囲の温度に依存するた
め、低温における動作特性の低下と時間に従う液晶の劣
化が生じるという問題点を有している。
表示器であって、他の表示器に比べ低電力消費と低電圧
動作を兼ねていることが最大の特徴であり、その他、平
板化、軽量化および表示のカラー化が可能な長所を有し
ており、携帯用表示器などに広く活用されている。しか
しながら、液晶の使用により表示コントラストが見る方
向に依存するため、視野角（ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌ
ｅ）が制限され、バックライトの利用効率が低いという
問題点を有しており、応答性が周囲の温度に依存するた
め、低温における動作特性の低下と時間に従う液晶の劣
化が生じるという問題点を有している。
【０００５】ＰＤＰは不活性ガスの直流または交流放電
による発光を用いる平板表示器であって、構造が薄型
で、応答速度が速く、表示コントラストを大きくするこ
とができるなどの長所があり、また蛍光体を用いること
によりカラー表示が可能で、大画面化が容易な長所があ
る反面、微小な空間において起こるプラズマ放電を用い
るため、画素を小さくして高精細な画面を実現し難く、
ＣＲＴに比べ駆動回路が複雑であるという短所がある。
による発光を用いる平板表示器であって、構造が薄型
で、応答速度が速く、表示コントラストを大きくするこ
とができるなどの長所があり、また蛍光体を用いること
によりカラー表示が可能で、大画面化が容易な長所があ
る反面、微小な空間において起こるプラズマ放電を用い
るため、画素を小さくして高精細な画面を実現し難く、
ＣＲＴに比べ駆動回路が複雑であるという短所がある。
【０００６】また他の形態の表示器としては、電界発光
素子を用いて画素を備える電界発光表示器（ＥＬＤ）が
ある。電界発光素子としては、光を発するメカニズムを
基準に真性電界発光素子と電荷注入型電界発光素子とに
分けられる。通常、真性電界発光素子を電界発光（Ｅ
Ｌ）素子、電荷注入型電界発光素子を発光ダイオード
（ＬＥＤ）といい、ＥＬＤというときには真性電界発光
素子を用いた平板表示器を意味する。電界発光（ＥＬ）
素子を用いる平板表示器は大画面化が容易な長所がある
反面、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）は十分な輝度実現が可能
であるが、青色（Ｂ）発光素子の輝度が低くて完全カラ
ー化に難しさがあり、駆動電圧がほぼ２００Ｖ程度５と
高いという短所がある。
素子を用いて画素を備える電界発光表示器（ＥＬＤ）が
ある。電界発光素子としては、光を発するメカニズムを
基準に真性電界発光素子と電荷注入型電界発光素子とに
分けられる。通常、真性電界発光素子を電界発光（Ｅ
Ｌ）素子、電荷注入型電界発光素子を発光ダイオード
（ＬＥＤ）といい、ＥＬＤというときには真性電界発光
素子を用いた平板表示器を意味する。電界発光（ＥＬ）
素子を用いる平板表示器は大画面化が容易な長所がある
反面、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）は十分な輝度実現が可能
であるが、青色（Ｂ）発光素子の輝度が低くて完全カラ
ー化に難しさがあり、駆動電圧がほぼ２００Ｖ程度５と
高いという短所がある。
【０００７】発光ダイオード（ＬＥＤ）は、ＧａＡｓの
ような結晶半導体につくるバルク型と非晶質炭化シリコ
ン（ａ−ＳｉＣ）のような非結晶半導体または有機物質
でつくる薄膜型とに分けられる。バルク型ＬＥＤを用い
た平板表示器は高性能の青色ＬＥＤの実現が難しくて完
全カラー化が難しく、結晶半導体を用いるため大画面化
が難しい。これに比べ、薄膜型ＬＥＤを用いる平板表示
器は大画面化、完全カラー化が可能である反面、発光素
子の早期劣化により寿命が短いという致命的な短所があ
る。以上において察してみたように、現在まで実用化さ
れている代表的な表示装置はそれなりの長所があると同
時に短所も有している。
ような結晶半導体につくるバルク型と非晶質炭化シリコ
ン（ａ−ＳｉＣ）のような非結晶半導体または有機物質
でつくる薄膜型とに分けられる。バルク型ＬＥＤを用い
た平板表示器は高性能の青色ＬＥＤの実現が難しくて完
全カラー化が難しく、結晶半導体を用いるため大画面化
が難しい。これに比べ、薄膜型ＬＥＤを用いる平板表示
器は大画面化、完全カラー化が可能である反面、発光素
子の早期劣化により寿命が短いという致命的な短所があ
る。以上において察してみたように、現在まで実用化さ
れている代表的な表示装置はそれなりの長所があると同
時に短所も有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】これに、本発明者は従
来の表示装置の問題点を解決しようと鋭意研究を重ねた
結果、ガラス基板の一面に発光素子を配列し他面には光
電物質を塗布して構成した電子発生部、発生された電子
を増倍する機能を有する電子増倍部および蛍光物質が塗
布されたガラス板で構成された蛍光体励起発光部を用い
て平板表示器を構成し、蛍光体励起発光部ガラス板の赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）画素（蛍光体）
を発光させるため、前記電子発生部基板の一面に配列さ
れたそれぞれの発光素子を前記Ｒ，Ｇ，Ｂ画素に一対一
に対応させ、この発光素子に画像信号電圧を印加して発
光させる構造につくると、平板表示器の全厚さが既存の
ＣＲＴとは比較にならないほど薄く（２〜３ｃｍ以
下）、簡単な形態で構成することができ、高い注入電流
密度により劣化し易い発光素子の駆動電圧を低めて注入
電流密度を大幅に減少せしめて電子発生部の基板に塗布
された光電物質を適当に励起電子を放出させ、これを電
子増倍部を通じて大幅に増倍せしめることにより長い寿
命とすぐれた輝度を安定的に保障することができ、電力
の消耗も非常に少なく、大画面でかつ高精細でカラー化
した平板表示器を製作することができることを確認し、
本発明を完成するに至った。
来の表示装置の問題点を解決しようと鋭意研究を重ねた
結果、ガラス基板の一面に発光素子を配列し他面には光
電物質を塗布して構成した電子発生部、発生された電子
を増倍する機能を有する電子増倍部および蛍光物質が塗
布されたガラス板で構成された蛍光体励起発光部を用い
て平板表示器を構成し、蛍光体励起発光部ガラス板の赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）画素（蛍光体）
を発光させるため、前記電子発生部基板の一面に配列さ
れたそれぞれの発光素子を前記Ｒ，Ｇ，Ｂ画素に一対一
に対応させ、この発光素子に画像信号電圧を印加して発
光させる構造につくると、平板表示器の全厚さが既存の
ＣＲＴとは比較にならないほど薄く（２〜３ｃｍ以
下）、簡単な形態で構成することができ、高い注入電流
密度により劣化し易い発光素子の駆動電圧を低めて注入
電流密度を大幅に減少せしめて電子発生部の基板に塗布
された光電物質を適当に励起電子を放出させ、これを電
子増倍部を通じて大幅に増倍せしめることにより長い寿
命とすぐれた輝度を安定的に保障することができ、電力
の消耗も非常に少なく、大画面でかつ高精細でカラー化
した平板表示器を製作することができることを確認し、
本発明を完成するに至った。
【０００９】結局、本発明の目的は、完全カラー化、大
画面化、高精細化、薄型化、高輝度化および長寿命化が
可能な新しい平板表示器を提供することにある。
画面化、高精細化、薄型化、高輝度化および長寿命化が
可能な新しい平板表示器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の平板表示器は、ガラス基板の一方の面側には
一定の間隔にマトリックス状に画像信号電圧により駆動
される発光素子が配列され、前記ガラス基板の他方の面
側には光電物質が塗布されて光電面が形成されてなる電
子発生部と、前記電子発生部から放出された電子を増倍
する機能を有する電子増倍器とその駆動用高圧直流電源
を含む電子増倍部と、前記発光素子と一対一に対応する
ように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の蛍
光物質が、前記光電面と向かい合うようにマトリックス
状に塗布された発光部ガラス基板の蛍光面に電子増倍器
を通過した電子群を加速させて衝突させることにより、
蛍光体を励起発光させる発光部とを含むことを特徴とす
る。
に本発明の平板表示器は、ガラス基板の一方の面側には
一定の間隔にマトリックス状に画像信号電圧により駆動
される発光素子が配列され、前記ガラス基板の他方の面
側には光電物質が塗布されて光電面が形成されてなる電
子発生部と、前記電子発生部から放出された電子を増倍
する機能を有する電子増倍器とその駆動用高圧直流電源
を含む電子増倍部と、前記発光素子と一対一に対応する
ように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の蛍
光物質が、前記光電面と向かい合うようにマトリックス
状に塗布された発光部ガラス基板の蛍光面に電子増倍器
を通過した電子群を加速させて衝突させることにより、
蛍光体を励起発光させる発光部とを含むことを特徴とす
る。
【００１１】さらに、本発明に従う平板表示器におい
て、電子発生部の基板は一枚のガラス基板のみを用いる
代わりに２枚のガラス基板を用いて、１枚の一面には発
光素子配列を、他の１枚の一面には光電物質を塗布し
た。この際、発光素子配列を形成するための基板として
はガラス基板だけではなく、セラミック板、金属板、半
導体基板および高分子薄膜などの多様な素材を用いるこ
とができる。
て、電子発生部の基板は一枚のガラス基板のみを用いる
代わりに２枚のガラス基板を用いて、１枚の一面には発
光素子配列を、他の１枚の一面には光電物質を塗布し
た。この際、発光素子配列を形成するための基板として
はガラス基板だけではなく、セラミック板、金属板、半
導体基板および高分子薄膜などの多様な素材を用いるこ
とができる。
【００１２】さらに、本発明に従う平板表示器におい
て、発光素子としては薄膜型発光ダイオード（ＴＦＬＥ
Ｄ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎ
ｇ ｄｉｏｄｅ）、バルク型発光ダイオード、真性電界
発光素子（ＥＬ）およびレーザダイオード（ＬＤ）など
を用いることができ、前記電子増倍器としてはマイクロ
チャンネルプレート（板）（ＭＣＰ：ｍｉｃｒｏｃｈａ
ｎｎｅｌ ｐｌａｔｅ）または金属板ダイノード、また
は電子増倍機能を有する他の形態の増倍器を用いること
ができる。
て、発光素子としては薄膜型発光ダイオード（ＴＦＬＥ
Ｄ：ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎ
ｇ ｄｉｏｄｅ）、バルク型発光ダイオード、真性電界
発光素子（ＥＬ）およびレーザダイオード（ＬＤ）など
を用いることができ、前記電子増倍器としてはマイクロ
チャンネルプレート（板）（ＭＣＰ：ｍｉｃｒｏｃｈａ
ｎｎｅｌ ｐｌａｔｅ）または金属板ダイノード、また
は電子増倍機能を有する他の形態の増倍器を用いること
ができる。
【００１３】さらに、本発明の平板表示器は光電面から
放出された電子を加速させるための高圧直流電源と、電
子増倍部において増倍された電子群を加速させて蛍光面
に衝突せしめるための高圧直流電源を含むことができ
る。
放出された電子を加速させるための高圧直流電源と、電
子増倍部において増倍された電子群を加速させて蛍光面
に衝突せしめるための高圧直流電源を含むことができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の平板表示器の好ま
しい実施例を添付図面を参照してより詳細に説明する。
図１は本発明の平板表示器の構成を概略的に示すもので
あり、図２は本発明の平板表示器の動作原理を説明する
ための概念図であり、図３は２枚の基板を用いて電子発
生部を構成する本発明の平板表示器の他の実施例の構成
を示す構成図である。図１ないし図３において、光電物
質（１３、２３、３３）が塗布された電子発生部のガ
ラス基板（１０、２０、３０’）の光電面と蛍光物質
（１７、２７、３７）が塗布された蛍光体励起発光部
のガラス板（１６、２６、３６）の蛍光面３８を向かい
合うようにし、その間に絶縁体３９、電子増倍器（１
４、２４、３４）および絶縁体３９’を順に嵌め込んで
１０ー6ないし１０ー7ｔｏｒｒ以下に排気した後に密封し
て内部を真空状態に保持させて本発明の平板表示器を製
造する。このとき、真空度を保持せしめるためのゲッタ
（ｇｅｔｔｅｒ）を必要に従い内部に用いることができ
る。
しい実施例を添付図面を参照してより詳細に説明する。
図１は本発明の平板表示器の構成を概略的に示すもので
あり、図２は本発明の平板表示器の動作原理を説明する
ための概念図であり、図３は２枚の基板を用いて電子発
生部を構成する本発明の平板表示器の他の実施例の構成
を示す構成図である。図１ないし図３において、光電物
質（１３、２３、３３）が塗布された電子発生部のガ
ラス基板（１０、２０、３０’）の光電面と蛍光物質
（１７、２７、３７）が塗布された蛍光体励起発光部
のガラス板（１６、２６、３６）の蛍光面３８を向かい
合うようにし、その間に絶縁体３９、電子増倍器（１
４、２４、３４）および絶縁体３９’を順に嵌め込んで
１０ー6ないし１０ー7ｔｏｒｒ以下に排気した後に密封し
て内部を真空状態に保持させて本発明の平板表示器を製
造する。このとき、真空度を保持せしめるためのゲッタ
（ｇｅｔｔｅｒ）を必要に従い内部に用いることができ
る。
【００１５】本発明の平板表示器を構成する電子発生部
は、既存のＣＲＴにおいて熱電子を放出する陰極に該
当する部分であって、図１および図２に示すように、ガ
ラス基板１０、２０、その一面上にマトリックス状に配
列された、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像駆動信号に対応して発光す
る発光素子１１、２１および他面上に塗布された光電物
質１３、２３で構成される。また、図３に示すように、
本発明の平板表示器の電子発生部は２枚の基板を用いて
形成することができる。すなわち、電子発生部はガラス
またはその他の平坦な基板３０の一面上にマトリックス
状に配列された、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像駆動信号に対応して
発光する発光素子３１およびガラス基板３０’の一面上
に塗布した光電物質３３で構成することもできる。この
ように、基板１０、２０、３０の一面に配列された発光
素子１１、２１、３１の発光効果により放出された光
はガラス基板１０、２０の反対側面（図３においてはガ
ラス基板３０’の一面）に塗布した光電物質１３、２
３、３３の光電効果により電子を生成する。この電子
発生部の製作は基板１０、２０、３０の一面に発光素
子１１、２１、３１をマトリックス状に形成し、その反
対側面（図３においてはガラス基板３０’の一面）に光
電物質１３、２３、３３を塗布する簡単な工程からなる
ことができる。
は、既存のＣＲＴにおいて熱電子を放出する陰極に該
当する部分であって、図１および図２に示すように、ガ
ラス基板１０、２０、その一面上にマトリックス状に配
列された、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像駆動信号に対応して発光す
る発光素子１１、２１および他面上に塗布された光電物
質１３、２３で構成される。また、図３に示すように、
本発明の平板表示器の電子発生部は２枚の基板を用いて
形成することができる。すなわち、電子発生部はガラス
またはその他の平坦な基板３０の一面上にマトリックス
状に配列された、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像駆動信号に対応して
発光する発光素子３１およびガラス基板３０’の一面上
に塗布した光電物質３３で構成することもできる。この
ように、基板１０、２０、３０の一面に配列された発光
素子１１、２１、３１の発光効果により放出された光
はガラス基板１０、２０の反対側面（図３においてはガ
ラス基板３０’の一面）に塗布した光電物質１３、２
３、３３の光電効果により電子を生成する。この電子
発生部の製作は基板１０、２０、３０の一面に発光素
子１１、２１、３１をマトリックス状に形成し、その反
対側面（図３においてはガラス基板３０’の一面）に光
電物質１３、２３、３３を塗布する簡単な工程からなる
ことができる。
【００１６】本発明の平板表示器に用いられる発光素子
は、光電物質を励起させる程度のエネルギー（仕事関
数）を有する光を発することができるとよい。かかる発
光素子としては薄膜型発光ダイオード（ＴＦＬＥＤ）、
バルク型発光ダイオード、真性電界発光素子およびレー
ザダイオードなどの配列化（ａｒｒａｙ）が可能な発光
素子を多様に用いることができる。
は、光電物質を励起させる程度のエネルギー（仕事関
数）を有する光を発することができるとよい。かかる発
光素子としては薄膜型発光ダイオード（ＴＦＬＥＤ）、
バルク型発光ダイオード、真性電界発光素子およびレー
ザダイオードなどの配列化（ａｒｒａｙ）が可能な発光
素子を多様に用いることができる。
【００１７】電子増倍器（１４、２４、３４）およびこ
れを動作させるため必要な高圧直流電源（１５、２５、
３５）を含む電子増倍部は、前記電子発生部から放
出された電子を増倍する役割をする部分で、蛍光物質
（１７、２７、３７）を塗布した蛍光体励起発光部ガラ
ス板（１６、２６、３６）の蛍光面（１８、２８、３
８）と衝突して十分な明るさを得られるように電子を増
倍させる。かかる機能を有したものとしてはマイクロチ
ャンネルプレート（ＭＣＰ）と金属板ダイノードなどが
ある。また、光電面から放出された電子を加速させる
ための高圧直流電源（１５、２５、３５）を含むことが
できる。
れを動作させるため必要な高圧直流電源（１５、２５、
３５）を含む電子増倍部は、前記電子発生部から放
出された電子を増倍する役割をする部分で、蛍光物質
（１７、２７、３７）を塗布した蛍光体励起発光部ガラ
ス板（１６、２６、３６）の蛍光面（１８、２８、３
８）と衝突して十分な明るさを得られるように電子を増
倍させる。かかる機能を有したものとしてはマイクロチ
ャンネルプレート（ＭＣＰ）と金属板ダイノードなどが
ある。また、光電面から放出された電子を加速させる
ための高圧直流電源（１５、２５、３５）を含むことが
できる。
【００１８】まず、電子増倍器（１４、２４、３４）と
してＭＣＰを用いる場合、両端に高い電圧が印加されて
いるＭＣＰチャンネルの入口に電子が入射されると、入
射された電子の個数がほぼ１０4倍程度に増倍されて出
口に放出される（増倍された電子群）。２段のＭＣＰ
を用いる場合には、ほぼ１０7倍程度に増倍させること
ができる。この電子増倍部に用いられる電子増倍器
（１４、２４、３４）は既存の映像増強管（ｉｍａｇｅ
ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）に応用されていて、技術が
蓄積された状態であるが、その製作過程のうち、微細な
チャンネル（直径ほぼ１０μｍ、長さほぼ０．４ｍｍ）
を形成する工程が難しくて大面積化および低コストに量
産するには問題がある。しかしながら、中・小の高精細
な画面を得るための場合にはＭＣＰを用いることもでき
る。
してＭＣＰを用いる場合、両端に高い電圧が印加されて
いるＭＣＰチャンネルの入口に電子が入射されると、入
射された電子の個数がほぼ１０4倍程度に増倍されて出
口に放出される（増倍された電子群）。２段のＭＣＰ
を用いる場合には、ほぼ１０7倍程度に増倍させること
ができる。この電子増倍部に用いられる電子増倍器
（１４、２４、３４）は既存の映像増強管（ｉｍａｇｅ
ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）に応用されていて、技術が
蓄積された状態であるが、その製作過程のうち、微細な
チャンネル（直径ほぼ１０μｍ、長さほぼ０．４ｍｍ）
を形成する工程が難しくて大面積化および低コストに量
産するには問題がある。しかしながら、中・小の高精細
な画面を得るための場合にはＭＣＰを用いることもでき
る。
【００１９】反面、金属板ダイノードは、化学的なエッ
チング方法で厚さ０．１５ｍｍ程度の薄い金属板に直径
０．３ｍｍ程度の微細な孔をほぼ０．７ｍｍ間隔でマト
リックス状に規則的に形成したことをいい、大面積の金
属板ダイノードを低コストに量産できるという長所があ
る。かかる金属板ダイノードの間に絶縁体を挿入して必
要とする程度に積層し、金属板ダイノード間に電圧を印
加することにより微細孔に入射する電子を増倍して放出
する機能を有することになり、本発明の平板表示器の電
子増倍部に用いることができる。
チング方法で厚さ０．１５ｍｍ程度の薄い金属板に直径
０．３ｍｍ程度の微細な孔をほぼ０．７ｍｍ間隔でマト
リックス状に規則的に形成したことをいい、大面積の金
属板ダイノードを低コストに量産できるという長所があ
る。かかる金属板ダイノードの間に絶縁体を挿入して必
要とする程度に積層し、金属板ダイノード間に電圧を印
加することにより微細孔に入射する電子を増倍して放出
する機能を有することになり、本発明の平板表示器の電
子増倍部に用いることができる。
【００２０】本発明の平板表示器の蛍光体励起発光部
は既存のＣＲＴにおいて蛍光物質が塗布された全面のよ
うに加速された電子が衝突して光を発する部分であっ
て、蛍光物質（１７、２７、３７）が一面に塗布された
蛍光面（１８、２８、３８）を有するガラス板（１６、
２６、３６）で構成される。発光部においては電子増
倍器（１４、２４、３４）において増倍された電子群
が、高圧直流電源（１５、２５、３５）により加速され
て蛍光物質（１７、２７、３７）が塗布されたガラス板
（１６、２６、３６）の蛍光面（１８、２８、３８）と
衝突して通常のＣＲＴと同様に最終的に光が放出され
ることになる。また、電子増倍部において増倍された
電子群を加速させて蛍光面（１８、２８、３８）に衝
突せしめるための高圧直流電源（１５、２５、３５）を
含むことができる。
は既存のＣＲＴにおいて蛍光物質が塗布された全面のよ
うに加速された電子が衝突して光を発する部分であっ
て、蛍光物質（１７、２７、３７）が一面に塗布された
蛍光面（１８、２８、３８）を有するガラス板（１６、
２６、３６）で構成される。発光部においては電子増
倍器（１４、２４、３４）において増倍された電子群
が、高圧直流電源（１５、２５、３５）により加速され
て蛍光物質（１７、２７、３７）が塗布されたガラス板
（１６、２６、３６）の蛍光面（１８、２８、３８）と
衝突して通常のＣＲＴと同様に最終的に光が放出され
ることになる。また、電子増倍部において増倍された
電子群を加速させて蛍光面（１８、２８、３８）に衝
突せしめるための高圧直流電源（１５、２５、３５）を
含むことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の平板表示
器はその全厚さがガラス基板の一面に発光素子が配列さ
れその反対側面に光電物質が塗布されて一体化した電子
発生部の厚さと電子増倍部を構成する電子増倍器の厚
さ、最終的に蛍光体励起発光部を構成する蛍光物質が塗
布されたガラス板の厚さおよびそれらの間に挿入される
薄い保持板（絶縁体）の厚さの和であるため、既存のＣ
ＲＴとは比較にならない程度に薄く（２〜３ｃｍ以
下）、簡単な形態で構成することができる。
器はその全厚さがガラス基板の一面に発光素子が配列さ
れその反対側面に光電物質が塗布されて一体化した電子
発生部の厚さと電子増倍部を構成する電子増倍器の厚
さ、最終的に蛍光体励起発光部を構成する蛍光物質が塗
布されたガラス板の厚さおよびそれらの間に挿入される
薄い保持板（絶縁体）の厚さの和であるため、既存のＣ
ＲＴとは比較にならない程度に薄く（２〜３ｃｍ以
下）、簡単な形態で構成することができる。
【００２２】さらに、非晶質炭化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｃ）、非晶質窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ）、非晶質酸化
シリコン（ａ−ＳｉＯ）などの物質を用いた従来の薄膜
型発光ダイオードを平板表示器に用いる場合には高い輝
度を得るため大きい注入電流密度を必要とするため劣化
現象が激しく現れる。しかしながら、本発明の平板表示
器においてはＭＣＰや金属板ダイノードなどのような電
子増倍器を用いるため、前記薄膜型発光ダイオードを電
子発生部に用いる場合、より低い駆動電圧を印加して注
入電流密度を大幅に減少させても電子発生部基板に塗布
された光電物質を十分に励起発光させることができるこ
とになる。従って、駆動電圧および注入電流密度が低い
ため、発光ダイオードの劣化現象が急激に減少して長い
寿命とすぐれた輝度を安定的に保障することができ、電
力消耗も非常に少なくて有利である。
Ｃ）、非晶質窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ）、非晶質酸化
シリコン（ａ−ＳｉＯ）などの物質を用いた従来の薄膜
型発光ダイオードを平板表示器に用いる場合には高い輝
度を得るため大きい注入電流密度を必要とするため劣化
現象が激しく現れる。しかしながら、本発明の平板表示
器においてはＭＣＰや金属板ダイノードなどのような電
子増倍器を用いるため、前記薄膜型発光ダイオードを電
子発生部に用いる場合、より低い駆動電圧を印加して注
入電流密度を大幅に減少させても電子発生部基板に塗布
された光電物質を十分に励起発光させることができるこ
とになる。従って、駆動電圧および注入電流密度が低い
ため、発光ダイオードの劣化現象が急激に減少して長い
寿命とすぐれた輝度を安定的に保障することができ、電
力消耗も非常に少なくて有利である。
【００２３】さらに、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−Ｓ
ｉＯなどの物質を用いた薄膜型発光ダイオードはプラズ
マ化学気相蒸着（ＣＶＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏ
ｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタ（ｓｐｕｔｔｅ
ｒ）、光化学気相蒸着（ｐｈｏｔｏ−ＣＶＤ）などの方
法で大面積に製作が可能であるため、本発明の原理を用
いた大画面のカラー化した平板表示器の製作が可能にな
る。また、バルク型発光ダイオード素子やレーザダイオ
ード素子を適当な基板上にマトリックス状に配列接着さ
せる方法によっても大画面のカラー化した平板表示器を
製作することができる。
ｉＯなどの物質を用いた薄膜型発光ダイオードはプラズ
マ化学気相蒸着（ＣＶＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏ
ｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタ（ｓｐｕｔｔｅ
ｒ）、光化学気相蒸着（ｐｈｏｔｏ−ＣＶＤ）などの方
法で大面積に製作が可能であるため、本発明の原理を用
いた大画面のカラー化した平板表示器の製作が可能にな
る。また、バルク型発光ダイオード素子やレーザダイオ
ード素子を適当な基板上にマトリックス状に配列接着さ
せる方法によっても大画面のカラー化した平板表示器を
製作することができる。
【００２４】さらに、本発明の電子発生部にＬＥＤを用
いて大画面の平板表示器を製作する場合、画面が大きく
なるといって画素を大きくする必要がないし増加した画
素数に対応してＸ−Ｙマトリックス駆動方式におけるＸ
−Ｙ端子数を増加するとよい。これは、ＬＥＤの応答速
度が数ｎｓ〜数百ｎｓ程度に非常に速いため、画面があ
る程度大きくなっても（ほぼ４０インチ程度またはそれ
以上まで）１画面の表示に必要な時間内に十分に走査す
ることができるためである。従って、大画面化しても高
精細な画面を得ることができる。
いて大画面の平板表示器を製作する場合、画面が大きく
なるといって画素を大きくする必要がないし増加した画
素数に対応してＸ−Ｙマトリックス駆動方式におけるＸ
−Ｙ端子数を増加するとよい。これは、ＬＥＤの応答速
度が数ｎｓ〜数百ｎｓ程度に非常に速いため、画面があ
る程度大きくなっても（ほぼ４０インチ程度またはそれ
以上まで）１画面の表示に必要な時間内に十分に走査す
ることができるためである。従って、大画面化しても高
精細な画面を得ることができる。
【００２５】さらに、最終の蛍光物質を励起発光させる
構造は既存のＣＲＴとほとんど同一であるため、ＬＣＤ
より広い視野角と高い輝度を得ることができる。そし
て、本発明の平板表示器の電子発生部に用いられる発光
素子の駆動はＸ−Ｙマトリックス駆動方式に十分である
が、既存のＬＣＤ駆動回路またはＰＤＰ駆動回路を応用
して能動／受動回路でも構成が可能である。
構造は既存のＣＲＴとほとんど同一であるため、ＬＣＤ
より広い視野角と高い輝度を得ることができる。そし
て、本発明の平板表示器の電子発生部に用いられる発光
素子の駆動はＸ−Ｙマトリックス駆動方式に十分である
が、既存のＬＣＤ駆動回路またはＰＤＰ駆動回路を応用
して能動／受動回路でも構成が可能である。
【図１】 本発明の一実施の形態として示した平板表示
器の概略図である。
器の概略図である。
【図２】 本発明の一実施の形態として示した平板表示
器の動作説明図である。
器の動作説明図である。
【図３】 ２枚の基板を用いて電子発生部を構成する本
発明の他の実施の形態として示した平板表示器の構成図
である。
発明の他の実施の形態として示した平板表示器の構成図
である。
１０、２０、３０、３０’… 基板 １１、２１、３１…発光素子 １２、２２、３２…発光素子配列 １３、２３、３３…光電物質 １４、２４、３４…電子増倍器 １５、２５、３５…高圧直流電源 １６、２６、３６…ガラス板 １７、２７、３７…蛍光物質 １８、２８、３８…蛍光面 ３９、３９’…絶縁体 …電子発生部 …電子増倍部 …蛍光体励起発光部 …放出された光 …放出された電子 …増倍された電子群 …最終放出された光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 31/12 H01J 1/34 H01J 1/35
Claims (6)
- 【請求項１】 ガラス基板の一方の面側には一定の間隔
にマトリックス状に画像信号電圧により駆動される発光
素子が配列され、前記ガラス基板の他方の面側には光電
物質が塗布されて光電面が形成されてなる電子発生部
と、前記電子発生部から放出された電子を増倍する機能
を有する電子増倍器とその駆動用高圧直流電源を含む電
子増倍部と、前記発光素子と一対一に対応するように、
赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の蛍光物質
が、前記光電面と向かい合うようにマトリックス状に塗
布された発光部ガラス基板の蛍光面に電子増倍器を通過
した電子群を加速させて衝突させることにより、蛍光体
を励起発光させる発光部とを含む平板表示器。 - 【請求項２】 前記電子発生部は一面に発光素子を配列
する１枚の平板基板と、他に、一面に光電物質を塗布す
る１枚のガラス基板とで構成されることを特徴とする請
求項１に記載の平板表示器。 - 【請求項３】 前記発光素子配列を形成するための平板
基板はガラス基板、セラミック板、金属板、半導体基板
および高分子薄膜の中から選択されることを特徴とする
請求項２に記載の平板表示器。 - 【請求項４】 前記発光素子が薄膜型発光ダイオード
（ＴＦＬＥＤ）、バルク型発光ダイオート（ＬＥＤ）、
真性電界発光素子（ＥＬ）およびレーザダイオード（Ｌ
Ｄ）の中から選択されることを特徴とする請求項１に記
載の平板表示器。 - 【請求項５】 前記電子増倍器がマイクロチャンネルプ
レート（ＭＣＰ）および金属板ダイノードの中から選択
されることを特徴とする請求項１に記載の平板表示器。 - 【請求項６】 前記電子発生部の光電面から放出された
電子を加速させるための高圧直流電源および電子増倍部
において増倍された電子群を加速させるための高圧直流
電源をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の平
板表示器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960005328A KR100214885B1 (ko) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 발광소자 및 전자 증배기를 이용한 평판 표시기 |
| KR19965328 | 1996-02-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012167A JPH1012167A (ja) | 1998-01-16 |
| JP2916434B2 true JP2916434B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=19452230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9046488A Expired - Fee Related JP2916434B2 (ja) | 1996-02-29 | 1997-02-28 | 発光素子および電子増倍器を用いた平板表示器 |
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|---|---|
| US (1) | US6046714A (ja) |
| JP (1) | JP2916434B2 (ja) |
| KR (1) | KR100214885B1 (ja) |
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| EP1461656A2 (en) * | 2001-11-06 | 2004-09-29 | Keyotee | Apparatus for image projection |
| US7993285B2 (en) * | 2002-11-05 | 2011-08-09 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical device having flexible distal tip |
| JP2007534138A (ja) * | 2003-07-22 | 2007-11-22 | イエダ リサーチ アンド ディベロプメント カンパニー リミテッド | 電子放出装置 |
| GB201200823D0 (en) * | 2012-01-18 | 2012-02-29 | Cambridge Display Tech Ltd | Electroluminescence |
| JP2013254584A (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-19 | Hoya Corp | 電子増幅用ガラス基板およびその製造方法 |
| FR3026223B1 (fr) * | 2014-09-22 | 2016-12-23 | Photonis France | Dispositif d'acquisition d'images bimode a photocathode. |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| NL8302966A (nl) * | 1983-08-25 | 1985-03-18 | Philips Nv | Beeldweergeefpaneel. |
| US4691099A (en) * | 1985-08-29 | 1987-09-01 | Itt Electro Optical Products | Secondary cathode microchannel plate tube |
| US4780395A (en) * | 1986-01-25 | 1988-10-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Microchannel plate and a method for manufacturing the same |
| US5625253A (en) * | 1990-05-24 | 1997-04-29 | U.S. Philips Corporation | Flat-panel type picture display device |
| JP2833282B2 (ja) * | 1991-08-20 | 1998-12-09 | 富士電機株式会社 | エレクトロルミネッセンス表示装置とその製造方法 |
| US5652067A (en) * | 1992-09-10 | 1997-07-29 | Toppan Printing Co., Ltd. | Organic electroluminescent device |
| JPH0745218A (ja) * | 1993-05-26 | 1995-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平面型画像表示装置 |
| JPH0777949A (ja) * | 1993-05-28 | 1995-03-20 | Philips Electron Nv | 画像表示装置及び画像表示装置で使用される選択駆動回路及び集積駆動回路 |
| JP2891280B2 (ja) * | 1993-12-10 | 1999-05-17 | 富士通株式会社 | 平面表示装置の駆動装置及び駆動方法 |
| US5495141A (en) * | 1994-02-15 | 1996-02-27 | The Regents Of The University Of California | Collimator application for microchannel plate image intensifier resolution improvement |
| JP2848480B2 (ja) * | 1994-03-30 | 1999-01-20 | 株式会社デンソー | 薄膜ｅｌ表示装置及びその製造方法 |
| US5747928A (en) * | 1994-10-07 | 1998-05-05 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Flexible panel display having thin film transistors driving polymer light-emitting diodes |
| JP3937360B2 (ja) * | 1995-04-07 | 2007-06-27 | パイオニア株式会社 | 平面表示装置 |
| EP0803113B1 (en) * | 1995-11-02 | 1999-07-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | An electroluminescent display device |
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1996
- 1996-02-29 KR KR1019960005328A patent/KR100214885B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-02-28 US US08/807,335 patent/US6046714A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-28 JP JP9046488A patent/JP2916434B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US6046714A (en) | 2000-04-04 |
| KR970063355A (ko) | 1997-09-12 |
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